Processo de fabrico e aplicações do Hastelloy C276

O Hastelloy C276 é fabricado através de um processo rigorosamente controlado que inclui a seleção de matérias-primas, a fusão, o refino, a fundição, a conformação a quente, a conformação a frio, o tratamento térmico de solubilização, o acabamento superficial e a inspeção de qualidade. O seu baixo teor de carbono e silício, combinado com elevados níveis de níquel, crómio, molibdénio e tungsténio, confere à liga uma resistência excecional a ácidos redutores, contaminantes oxidantes, corrosão por pite, corrosão em fendas e fissuração por corrosão sob tensão. Um processo de fabrico adequado é essencial, uma vez que a segregação química, a exposição excessiva ao calor, a contaminação da superfície ou um arrefecimento incorreto podem reduzir o desempenho anticorrosivo esperado da chapa, folha, tira, barra, fio, cano, tubo ou componente forjado acabado.

Visão geral do Hastelloy C276

O Hastelloy C276 é uma liga de níquel-crómio-molibdénio-tungsténio resistente à corrosão, designada por UNS N10276 e normalmente associada ao número de material 2.4819. Foi desenvolvida para ambientes de processamento químico severos que contêm ácidos redutores, cloretos, impurezas oxidantes, cloro húmido, água do mar e fluxos de processo contaminados.

O níquel constitui a base da liga e confere-lhe resistência a muitos ambientes redutores. O crómio melhora o desempenho em meios oxidantes e ajuda a formar uma película passiva protetora. O molibdénio e o tungsténio aumentam a resistência ao ataque localizado, incluindo a corrosão por picadas e a corrosão em fendas, enquanto os baixos teores de carbono e silício reduzem a formação de fases nocivas nos limites dos grãos durante a soldadura.

A C276 é uma liga forjada e não uma forma específica de produto. É fabricada sob a forma de chapas, folhas, tiras, bobinas, barras, varões, fios, tubos sem costura, tubos soldados, tubos de passagem, peças forjadas, flanges, acessórios e equipamento de processo fabricado. Cada forma requer uma combinação adequada de deformação, tratamento térmico, preparação da superfície e inspeção.

Por que razão a qualidade da produção é importante

A composição química nominal, por si só, não garante a resistência à corrosão esperada. O desempenho pode ser afetado por segregação, temperatura inadequada durante o trabalho a quente, tratamento de solução incompleto, arrefecimento lento, contaminação por ferro, coloração térmica, defeitos de soldadura e metal de adição incorreto. Um produto C276 fiável deve, por conseguinte, ser acompanhado por registos de produção controlados e por um certificado de material rastreável.

Seleção de matérias-primas e controlo da composição química

O processo de fabrico começa com níquel, crómio, molibdénio, tungsténio, aditivos que contêm ferro e material reciclado aprovado, todos cuidadosamente selecionados. A sucata pode ser utilizada desde que esteja corretamente identificada, limpa, separada e incluída num cálculo controlado da carga. A sucata contaminada ou misturada pode introduzir cobre, enxofre, fósforo, chumbo ou outros elementos residuais indesejáveis.

As matérias-primas são pesadas de acordo com um cálculo da carga de fusão concebido para atingir a composição final pretendida, tendo em conta as perdas decorrentes da fusão e da refinação. As amostras recolhidas durante a produção são analisadas através de métodos como a espectroscopia de emissão ótica, a fluorescência de raios X, a análise por combustão ou a análise por gás inerte.

Elemento	Intervalo típico de especificações, peso: %	Função de Fabrico e Desempenho
Níquel	Saldo	Proporciona uma matriz austenítica estável e resistência a muitos produtos químicos redutores.
Crómio	Aproximadamente 14,5–16,5	Melhora a passivação, a resistência à oxidação e o desempenho em ambientes oxidantes.
Molibdénio	Aproximadamente 15,0–17,0	Oferece resistência aos ácidos redutores, à corrosão por pite e à corrosão em fendas.
Tungsténio	Aproximadamente 3,0–4,5	Reforça a resistência à corrosão localizada e a condições redutoras agressivas.
Ferro	Aproximadamente 4,0–7,0	Constituinte controlado que afeta o processamento, a estrutura e o custo do material.
Cobalto	Normalmente, no máximo 2,5	Restrito para garantir a conformidade com as especificações e a consistência das propriedades.
Carbono	Normalmente, no máximo 0,01	Mantido a um nível muito baixo para limitar a precipitação de carbonetos nos limites dos grãos durante a soldadura.
Silício	Normalmente, 0,08 no máximo	Limitado para reduzir a formação de fases intermetálicas indesejáveis e de fases segregadas.
Manganês	Normalmente, no máximo 1,0	Submetido a controlo no que diz respeito à desoxidação, limpeza e conformidade com as especificações.
Vanádio	Normalmente, no máximo 0,35	Elemento residual restrito que pode influenciar a microestrutura e o processamento.

Os limites exatos devem ser obtidos a partir das normas ASTM, ASME, EN, ISO aplicáveis ou das especificações do cliente. Os valores nominais retirados de um site não devem substituir os limites indicados no certificado de ensaio da fábrica.

Processos de fusão e refinação

A norma C276 exige um processo de fusão capaz de controlar os teores de carbono, silício, enxofre, oxigénio, azoto e resíduos metálicos. Os produtores comerciais podem recorrer à fusão por indução a vácuo, à fusão elétrica seguida de descarburização com argão-oxigénio, à descarburização com oxigénio a vácuo ou a outro processo de fusão primária qualificado.

Dependendo da qualidade do produto e dos requisitos do comprador, a fusão primária pode ser refundida através da refundição por eletroescória ou da refundição por arco a vácuo. A refundição pode melhorar a pureza, reduzir as inclusões, controlar a solidificação e produzir um lingote mais uniforme. Não é obrigatória para todas as especificações C276, pelo que o processo de fundição exigido deve ser indicado quando for importante para a aplicação.

Fusão primária

A fusão primária combina os materiais da carga numa liga líquida quimicamente controlada. A atmosfera do forno, a compatibilidade dos refratários, o tratamento das escórias, a agitação, a temperatura e o tempo de manutenção são controlados de forma a limitar a contaminação e a perda excessiva de elementos reativos.

Refinação

A refinação remove ou controla o carbono, os gases, as inclusões e os resíduos indesejáveis. O fabricante recolhe amostras durante o processo e ajusta a massa fundida sempre que necessário. Uma vez que o C276 contém níveis elevados de molibdénio e tungsténio, a dissolução completa e a uniformidade química exigem um controlo cuidadoso da temperatura e da mistura.

Refusão secundária

Na refundição por escória elétrica, o elétrodo consumível passa através de uma escória de refinação, enquanto na refundição por arco a vácuo a liga é ressolidificada sob vácuo. Qualquer um dos métodos pode melhorar a pureza e a estrutura do lingote, mas cada um cria um ambiente de solidificação diferente. O processo selecionado deve ser apoiado por uma qualificação do processo e por ensaios do produto.

Fase de fabrico	Objetivo Principal de Controlo	Risco em caso de controlo inadequado
Preparação da carga	Química precisa e matérias-primas limpas	Contaminação residual ou teor incorreto de liga
Fusão primária	Controlo total da dissolução e da composição	Segregação, absorção de gás ou contaminação por material refratário
Refinação	Baixo teor de carbono, baixo teor de silício e inclusões controladas	Redução da soldabilidade ou da resistência à corrosão localizada
Refusão secundária	Maior pureza e estrutura de solidificação melhorada	Defeitos internos ou propriedades mecânicas inconsistentes

Fundição e Produção de Lingotes

Após a refinação, a liga fundida é moldada num lingote, num elétrodo, numa placa ou noutra forma intermédia. A solidificação deve ser controlada, uma vez que os elementos de liga não se solidificam de forma uniforme. O molibdénio e o tungsténio podem segregar-se entre os dendritos, criando diferenças químicas e microestruturais locais.

O lingote pode ser submetido a um processo de homogeneização antes de sofrer uma deformação significativa. A homogeneização consiste na exposição controlada a altas temperaturas, com o objetivo de reduzir a segregação química e preparar o material para a forja ou a laminação. É necessário evitar temperaturas ou tempos de manutenção excessivos, uma vez que podem ocorrer fusão incipiente, grãos grosseiros ou danos superficiais.

As superfícies dos lingotes são inspecionadas e podem ser retificadas, maquinadas ou tratadas para remover fissuras, sobreposições, escória ou defeitos locais de fundição. Se os defeitos persistirem, podem alargar-se durante a laminação ou forja e manifestar-se como laminações ou costuras superficiais no produto acabado.

Rastreabilidade durante a produção de lingotes

A cada fornada é atribuído um número de identificação que acompanha o material ao longo dos processos de forjamento, laminação, tratamento térmico, corte, ensaio e expedição. Quando um lingote é dividido em vários produtos, as marcações de transferência e os registos de produção devem preservar a ligação à fornada original.

Processos de forjamento a quente e de laminação a quente

A estrutura da peça fundida é desagregada através de forjamento a quente, dentado, extrusão ou laminação. A deformação a quente fecha as descontinuidades internas adequadas, refina a estrutura, redistribui as regiões segregadas e transforma o lingote em tarugo, placa, barra, chapa ou tubo oco.

O C276 apresenta elevada resistência a altas temperaturas e uma janela de processamento prática mais restrita do que o aço inoxidável comum. As temperaturas de trabalho são normalmente selecionadas dentro de um intervalo aproximado de 950–1230 °C, mas a temperatura inicial exata, a temperatura final, o programa de redução e as práticas de reaquecimento dependem da forma do produto e dos procedimentos do fornecedor.

Forjamento a quente

A forja é utilizada para fabricar tarugos, barras, anéis, flanges, acessórios, eixos e componentes com forma quase definitiva. A peça a trabalhar deve ser aquecida de forma uniforme e a redução deve ser distribuída de modo a evitar deformações localizadas. As secções pesadas podem exigir vários ciclos de reaquecimento.

A forja abaixo da temperatura de acabamento adequada pode provocar fissuras, uma vez que a resistência à deformação aumenta rapidamente à medida que a liga arrefece. Uma temperatura excessiva pode provocar o engrossamento do grão, oxidação ou fusão localizada. As matrizes e as ferramentas devem ser resistentes, rígidas e adequadas ao processamento de ligas de níquel.

Laminagem a quente

As placas são laminadas a quente, transformando-se em chapas ou bobinas intermédias. Cada passagem reduz a espessura e alonga a estrutura. A redução por passagem, a perda de temperatura, a força de rolo, o estado das arestas e a planicidade são monitorizados. A escória é removida entre as operações relevantes, para evitar que seja incorporada na superfície.

Extrusão a quente

A produção de tubos sem costura pode começar com um corpo oco perfurado ou extrudido. A extrusão requer uma força elevada devido à resistência a quente da liga. A lubrificação, a temperatura do lingote, o desenho da matriz e a preparação da superfície influenciam a precisão dimensional e a formação de defeitos.

Métodos de trabalho a frio e de conformação

A laminação a frio, o trefilamento, a dobragem, a centrifugação, a prensagem e a redução de tubos são utilizados para obter as dimensões finais, a qualidade da superfície e as propriedades mecânicas. O C276 é dúctil, mas sofre endurecimento por deformação rapidamente. O equipamento de conformação requer normalmente uma força maior do que o equipamento utilizado para o aço inoxidável austenítico comum.

Laminagem a frio

A laminagem a frio permite a produção de chapas, tiras e bobinas de precisão com espessura e acabamento controlados. As várias reduções podem ser intercaladas com recozimentos de solução intermédios quando o endurecimento por deformação acumulado se torna excessivo.

Trebalhamento de tubos e pilgerização

Os tubos sem costura podem ser trefilados a frio ou submetidos a pilgeragem a frio após a extrusão a quente. Estas operações melhoram a precisão dimensional, a uniformidade da espessura da parede e o acabamento da superfície. É necessário assegurar uma lubrificação adequada e a remoção dos compostos de trefilagem antes do tratamento térmico.

Dobragem e moldagem por prensagem

O C276 pode ser moldado em cilindros, cabeças, cones, cotovelos e formas complexas de equipamento de processo. Os projetistas devem ter em conta a recuperação elástica e utilizar raios de curvatura adequados à espessura e às condições do material. Marcas acentuadas deixadas pelas ferramentas podem tornar-se pontos de início de fissuras ou de corrosão.

Reabilitação por esforço físico

A conformação a frio aumenta a dureza e a resistência, ao mesmo tempo que reduz a ductilidade. Pode também criar tensões residuais que influenciam a estabilidade dimensional e o comportamento face à corrosão sob tensão. A conformação severa é normalmente seguida de um tratamento térmico de solubilização adequado, quando as dimensões finais e as especificações do produto o permitirem.

Tratamento térmico e arrefecimento da solução

O tratamento térmico de solução restabelece uma estrutura uniforme e resistente à corrosão após a transformação a quente ou a frio. O C276 é normalmente submetido a um recozimento de solução num intervalo aproximado de 1120–1175 °C, seguido de um arrefecimento rápido. A temperatura exata, o tempo de manutenção e o método de arrefecimento devem estar em conformidade com a especificação do produto e com o procedimento de fabrico qualificado.

O tratamento dissolve as fases secundárias indesejáveis, reduz os efeitos da deformação e restaura a ductilidade. O tempo de manutenção deve ser suficiente para que toda a secção atinja a temperatura exigida, sem provocar um crescimento desnecessário dos grãos.

Importância do arrefecimento rápido

O arrefecimento rápido minimiza o tempo de permanência em intervalos de temperatura em que podem ocorrer precipitações de carbonetos ou fases intermetálicas. O arrefecimento em água é frequentemente utilizado para secções espessas, enquanto que, em determinados produtos finos, pode ser permitido um arrefecimento suficientemente rápido ao ar ou a gás, de acordo com os procedimentos aplicáveis.

Os métodos de arrefecimento não são automaticamente intercambiáveis. É necessário ter em conta a espessura da secção, a disposição da carga, o tempo de transferência do forno para o tanque de arrefecimento, os limites de deformação e os requisitos das especificações.

Atmosfera do forno

Podem ser utilizados fornos a vácuo, a gás inerte, em atmosfera redutora ou a ar controlado, dependendo do produto e do acabamento pretendido. Deve evitar-se a contaminação do forno por enxofre. As camadas superficiais com incrustações pesadas ou com perda de crómio devem ser removidas antes de o material entrar em serviço corrosivo crítico.

Características de maquinagem e técnicas recomendadas

O Hastelloy C276 pode ser maquinado através de operações convencionais, mas a sua elevada resistência, ductilidade, baixa condutividade térmica e rápido comportamento de endurecimento por deformação tornam-no mais exigente do que o aço ao carbono. Uma ferramenta que esfrega em vez de cortar pode endurecer a superfície e tornar a passagem seguinte mais difícil.

Rigidez da máquina

As máquinas, os dispositivos de fixação e os sistemas de fixação da peça devem ser suficientemente rígidos para evitar vibrações e tremores. O saliente da ferramenta deve ser minimizado e a peça deve ser apoiada junto à zona de corte.

Ferramentas de corte

As ferramentas de carboneto afiadas com geometria de corte positiva são habitualmente utilizadas na maquinação de produção. O aço rápido pode ser adequado para determinados cortes interrompidos ou para ferramentas complexas a velocidades de corte mais baixas. Os tipos de ferramentas e os revestimentos devem ser selecionados de acordo com a operação, o líquido de arrefecimento e a capacidade da máquina.

Velocidade, avanço e profundidade de corte

A velocidade de corte é geralmente inferior à do aço inoxidável, enquanto o avanço deve ser suficiente para manter a ferramenta abaixo da superfície previamente endurecida pelo trabalho. É preferível um corte positivo e contínuo a paragens repetidas. Os parâmetros exatos dependem do diâmetro da ferramenta, da operação, da rigidez e das recomendações do fornecedor das ferramentas.

Arrefecimento e controlo de limalhas

Uma quantidade generosa de líquido de arrefecimento ajuda a dissipar o calor e a afastar as limalhas da aresta de corte. As limalhas de ligas de níquel podem ser resistentes e fibrosas, pelo que a geometria do quebra-limalhas e o manuseamento seguro são importantes. O líquido de arrefecimento não deve conter níveis nocivos de enxofre ou cloro para o componente em questão.

Prática de Machinação	Abordagem recomendada	Práticas a evitar
Encaixe da ferramenta	Mantenha um movimento de corte positivo e contínuo	Esfregar, insistir ou dar passagens leves e repetidas
Estado da ferramenta	Utilize ferramentas afiadas e substitua imediatamente as lâminas gastas	Continuar a utilizar uma lâmina com o gume lascado ou danificado
Configuração da máquina	Utilize fixações rígidas e um saliente curto da ferramenta	Configurações flexíveis que provocam vibrações
Controlo da temperatura	Aplique um líquido de arrefecimento adequado e remova as limalhas de forma eficiente	Permitir que o calor se acumule na peça de trabalho

Métodos de soldadura e considerações relativas à fabricação

O C276 apresenta boa soldabilidade para um material altamente ligado e resistente à corrosão. Os seus teores muito baixos de carbono e silício reduzem o risco de precipitação prejudicial nos limites dos grãos durante a soldadura. A soldadura por arco com gás tungsténio, a soldadura por arco com gás metálico, a soldadura por arco com eletrodo revestido, a soldadura por arco de plasma e a soldadura por arco submerso podem ser utilizadas, desde que apoiadas por um procedimento qualificado.

Metais de adição

Os metais de adição adequados incluem, habitualmente, o ERNiCrMo-4 para processos com fio nu e o ENiCrMo-4 para soldadura com elétrodo revestido. A seleção do metal de adição deve também ter em conta a diluição, os metais de base diferentes, a resistência da junta, as condições químicas de utilização e a normativa de construção aplicável.

Preparação e limpeza das articulações

As superfícies das juntas e as áreas circundantes devem ser limpas de óleo, gordura, tinta, humidade, compostos de enxofre, óxido e resíduos de ferro incrustados. Escovas específicas de aço inoxidável, abrasivos limpos e ferramentas de fabrico em liga de níquel ajudam a prevenir a contaminação cruzada.

Aportação de calor e controlo entre passagens

A entrada de calor deve ser controlada para evitar uma exposição prolongada a temperaturas elevadas e uma zona afetada pelo calor desnecessariamente ampla. A temperatura entre passagens deve manter-se dentro dos limites do procedimento de soldadura qualificado. O pré-aquecimento é, geralmente, desnecessário, a menos que seja necessário para remover humidade ou controlar a temperatura de um conjunto dissimilar.

Tratamento térmico pós-soldadura

Muitas peças soldadas em C276 são colocadas em serviço sem tratamento térmico pós-soldadura, uma vez que a liga foi concebida para manter uma boa resistência à corrosão no estado de soldadura. Processos de conformação exigentes, requisitos normativos, controlo dimensional ou condições de serviço particularmente agressivas podem justificar o recozimento de solução da peça fabricada.

Inspeção de soldaduras

A inspeção visual deve verificar o perfil do cordão, o recorte, a sobreposição, o estado da cratera, os sinais de arco e a contaminação da superfície. Podem ser adicionados ensaios com penetrante líquido, radiográficos, ultrassónicos, de estanquidade ou de pressão, de acordo com a categoria da junta e o risco de exploração.

Tratamento de superfícies, decapagem e acabamento

A conformação a quente, a soldadura e o tratamento térmico com ar podem produzir uma camada de óxido e uma tonalidade de calor. Estas camadas podem ocultar defeitos superficiais e reduzir a resistência à corrosão, caso subsista, por baixo delas, uma região com baixo teor de crómio.

Limpeza mecânica

A esmerilagem, a escovagem, o jateamento ou a maquinagem podem remover incrustações e defeitos. Os abrasivos devem estar limpos e destinar-se exclusivamente a ligas de níquel. Os grãos de aço carbono, os discos de esmerilagem contaminados e as escovas de aço comuns podem incrustar ferro e causar manchas de ferrugem ou corrosão localizada.

Decapagem química

São utilizadas soluções de decapagem adequadas para remover o óxido e restaurar uma superfície metálica limpa. Os tratamentos comerciais de decapagem com ligas de níquel podem conter ácidos nítrico e fluorídrico ou combinações exclusivas. Estes produtos químicos são altamente perigosos e exigem equipamento industrial controlado, ventilação, medidas de proteção, tratamento de resíduos e procedimentos verificados.

Acabamento final

As superfícies acabadas podem ser descalcificadas, decapadas, esmeriladas, polidas, submetidas a recozimento de brilho ou maquinadas, consoante as especificações do produto. As aplicações farmacêuticas e de alta pureza podem exigir limites de rugosidade mais rigorosos e a documentação dos agentes de limpeza.

A terminologia relativa à passivação deve ser utilizada com cuidado. O C276 desenvolve naturalmente a sua película passiva em condições oxidantes adequadas, mas a limpeza química não corrige um tratamento térmico incorreto nem remove a contaminação profundamente incrustada, a menos que o material afetado seja removido.

Inspeção de qualidade e normas aplicáveis

A inspeção de qualidade verifica a composição química, as dimensões, as propriedades mecânicas, a integridade interna, o estado da superfície, o tratamento térmico e a rastreabilidade. O âmbito de inspeção exigido depende da forma do produto, do risco de utilização, da norma aplicável e das especificações do comprador.

Ensaios químicos e mecânicos

A análise térmica verifica a composição química da massa fundida, enquanto a análise do produto pode confirmar a composição do material acabado. Os ensaios de tração medem normalmente o limite de escoamento, a resistência à tração e o alongamento. Podem ser especificados ensaios de dureza, flexão, impacto, corrosão, achatamento, alargamento ou fluência para aplicações específicas.

Inspeção não destrutiva

Os ensaios por ultrassons permitem identificar delaminações internas ou descontinuidades em chapas, barras e peças forjadas. Para os tubos, podem ser utilizados ensaios por correntes de Foucault ou por ultrassons. O ensaio por penetração de líquidos identifica defeitos que se manifestam na superfície, enquanto a radiografia permite examinar soldaduras e estruturas fundidas adequadas.

Inspeção dimensional e de superfícies

A espessura, o diâmetro, a espessura da parede, a retidão, a planicidade, a ovalidade, o comprimento e o acabamento da superfície são verificados de acordo com as especificações aplicáveis. Os tubos e canos podem também ser submetidos a ensaios hidrostáticos, pneumáticos ou de estanqueidade.

Padrão	Cobertura do produto Common C276
ASTM B575 / ASME SB-575	Chapas, folhas e tiras
ASTM B574 / ASME SB-574	Vara e barra
ASTM B622 / ASME SB-622	Tubos sem costura
ASTM B619 / ASME SB-619	Tubo soldado
ASTM B626 / ASME SB-626	Tubo soldado
ASTM B564 / ASME SB-564	Peças forjadas, flanges, acessórios e produtos afins
AWS A5.14	Eletrodos e varetas de soldadura de liga de níquel sem revestimento, incluindo ERNiCrMo-4
AWS A5.11	Eletrodos de soldadura revestidos de liga de níquel, incluindo o ENiCrMo-4

A revisão mais recente da norma e quaisquer requisitos suplementares específicos do projeto devem ser indicados na encomenda. As especificações ASTM e ASME podem partilhar requisitos técnicos, mas nem sempre são intercambiáveis no âmbito da construção ao abrigo dos códigos.

Aplicações no processamento químico e no controlo da poluição

O C276 é amplamente utilizado em instalações químicas, uma vez que tolera ácidos redutores e, ao mesmo tempo, resiste a muitos contaminantes oxidantes. Esta ampla capacidade é valiosa quando a química do processo varia entre o funcionamento normal, a limpeza, o arranque, o encerramento e condições anormais.

O equipamento típico inclui reatores, recipientes sob pressão, colunas, permutadores de calor, tubagens, válvulas, bombas, agitadores, difusores, juntas, foles, juntas de dilatação e tanques de armazenamento. A liga é utilizada em sistemas com ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, cloração, síntese orgânica e sistemas químicos mistos, desde que haja dados específicos relativos ao ambiente em questão.

As aplicações no controlo da poluição incluem absorvedores de dessulfurização de gases de combustão, depuradores, condutas, registos, sistemas de pulverização, reaquecedores, revestimentos de chaminés e equipamento de tratamento de águas residuais. Estes sistemas podem conter cloretos em suspensão, compostos de enxofre, condensado ácido, oxidantes, depósitos e erosão.

Por que razão o C276 é utilizado nos depuradores

A composição química dos depuradores raramente é uniforme. A concentração de cloretos pode aumentar devido à evaporação, enquanto as condições de paragem da instalação dão origem a depósitos ácidos estagnados. O molibdénio e o tungsténio melhoram a resistência à corrosão localizada, e o crómio ajuda a liga a tolerar espécies oxidantes.

Aplicações nos setores do petróleo, do gás, marítimo e da produção de energia

Petróleo e gás

A C276 pode ser selecionada para válvulas, tubagens, componentes de instrumentos, vedantes, elementos de fixação e sistemas de injeção de produtos químicos expostos a cloretos, sulfureto de hidrogénio, dióxido de carbono e produtos químicos de tratamento. A adequação para serviço em ambientes ácidos depende da dureza, do trabalho a frio, do tratamento térmico, da tensão, da temperatura e da norma de qualificação aplicável.

Aplicações marítimas

Esta liga apresenta uma elevada resistência à corrosão por pite e à corrosão em fendas causada pela água do mar, em comparação com muitos aços inoxidáveis. As suas aplicações podem incluir ferragens na zona de salpicos, componentes de tubagem de água do mar, elementos de fixação, peças de permutadores de calor e equipamentos expostos a águas marinhas poluídas.

A geometria das fendas, a bioincrustação, os depósitos, o contacto galvânico e as condições de estagnação continuam a exigir uma análise técnica. Nenhuma liga deve ser considerada imune a todos os ambientes marinhos.

Produção de energia

O C276 é utilizado em depuradores, condutas, sistemas de manuseamento de produtos químicos, equipamento geotérmico, centrais de valorização energética de resíduos e determinados sistemas de recuperação de calor. Nas centrais elétricas, a resistência aos condensados ácidos contendo cloreto e enxofre pode ser mais importante do que a resistência ao ar limpo a alta temperatura.

Aplicações nas indústrias farmacêutica, da pasta de papel e do papel, e do tratamento de resíduos

Produção farmacêutica

O C276 pode ser utilizado em reatores, filtros, tubagens, secadores, misturadores e sistemas de limpeza que entram em contacto com ingredientes ativos agressivos, halogenetos, solventes ou produtos químicos de limpeza. O acabamento liso da superfície, a facilidade de drenagem, a qualidade das soldaduras e a limpeza documentada são aspetos importantes para instalações higiénicas.

Celulose e papel

Os sistemas de branqueamento e de recuperação química podem conter compostos de cloro, dióxido de cloro, cloretos, oxidantes e licores ácidos. A liga C276 pode ser utilizada em componentes de instalações de branqueamento, lavadoras, misturadores, tubagens, válvulas e peças de reparação, nos casos em que os aços inoxidáveis convencionais sofrem corrosão localizada rápida.

Tratamento de resíduos industriais e perigosos

É difícil caracterizar os fluxos de resíduos, uma vez que a sua composição pode variar frequentemente. O C276 revela-se útil nos casos em que se verificam, em simultâneo, a presença de ácidos, cloretos, oxidantes, solventes, compostos de enxofre e sais metálicos. As suas aplicações incluem evaporadores, secções húmidas de incineradores, depuradores, sistemas de lixiviação, tubagens, misturadores e recipientes de tratamento.

A seleção deve basear-se na composição mais agressiva e credível, em vez de numa análise média. Os depósitos, a concentração por evaporação, os produtos químicos de limpeza e a condensação durante a paragem devem ser incluídos na avaliação.

Perguntas frequentes sobre o fabrico e a aplicação do Hastelloy C276

Como é fabricado o Hastelloy C276?

O Hastelloy C276 é produzido através de um processo controlado de fusão e refinação, seguido de fundição, condicionamento de lingotes, forjamento a quente ou laminação, trabalho a frio, quando necessário, recozimento em solução, arrefecimento rápido, acabamento da superfície e inspeção de qualidade. O processo de produção exato varia consoante as especificações das placas, chapas, barras, fios, tubos ou peças forjadas.

Que temperatura é utilizada no tratamento de solução do Hastelloy C276?

O C276 é normalmente submetido a recozimento em solução num intervalo aproximado de 1120–1175 °C e, em seguida, arrefecido rapidamente para limitar a precipitação de fases secundárias. A temperatura necessária, o tempo de manutenção, o tempo de transferência e o método de arrefecimento devem respeitar a norma aplicável ao produto e os procedimentos qualificados do fabricante.

Quais são as principais aplicações do Hastelloy C276?

As principais aplicações incluem reactores químicos, permutadores de calor, tubagens para ácidos, depuradores de gases de combustão, equipamento de controlo da poluição, componentes para petróleo e gás ácidos, sistemas marítimos, equipamento farmacêutico, sistemas de branqueamento de pasta de papel e papel e instalações de tratamento de resíduos perigosos. A seleção final deve basear-se na concentração química real, na temperatura, nos contaminantes, nas tensões, na fabricação e na vida útil exigida.