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Aleación VDM 31 Plus®

2.4692 (NiFeCr27Mo6CuN) es una aleación de níquel-hierro-cromo-molibdeno con una adición controlada de nitrógeno. Para una estabilidad metalúrgica mejorada, la aleación tiene un contenido de níquel optimizado en comparación con VDM® Alloy 31 y muestra las siguientes características y propiedades:


  • Alta resistencia a la corrosión similar a VDM® Alloy 31
  • Temperatura de recocido de solución más baja mejorada
  • Excelente resistencia a la corrosión por ácidos sulfúricos
  • Excelente resistencia a la corrosión por ácidos fosfóricos
  • Facilidad de trabajo y procesamiento
  • Buena soldabilidad
  • Aprobación para recipientes a presión de acuerdo con el Código ASME Sección VIII Div 1; Aplicaciones de la Sección VIII, Div. 2, Clase 1
  • Propiedades

    Generales

    Propiedad Temperatura Valor

    Densidad

    23,0 °C

    8,08 g/cm³

    Mecánica

    Propiedad Temperatura Valor

    Energía de impacto Charpy, muesca en V

    -196,0 °C

    110 J

    20,0 °C

    150 J

    Módulo elástico

    20,0 °C

    199 GPa

    100,0 °C

    195 GPa

    200,0 °C

    189 GPa

    300.0 °C

    181 GPa

    400,0 °C

    174 GPa

    500,0 °C

    168GPa

    Alargamiento

    23,0 °C

    40 %

    Resistencia a la tracción

    23,0 °C

    650 - 850MPa

    Límite elástico Rp0.2

    20,0 °C

    280MPa

    100,0 °C

    210MPa

    200,0 °C

    180MPa

    300.0 °C

    165MPa

    400,0 °C

    150MPa

    500,0 °C

    135MPa

    Límite elástico Rp1.0

    20,0 °C

    310MPa

    100,0 °C

    240MPa

    200,0 °C

    210MPa

    300.0 °C

    195MPa

    400,0 °C

    180MPa

    500,0 °C

    165MPa

    térmica

    Propiedad Temperatura Valor

    Coeficiente de dilatación térmica

    20,0 °C

    1.43E-5 1/K

    100,0 °C

    1.48E-5 1/K

    200,0 °C

    1.54E-5 1/K

    300.0 °C

    1.6E-5 1/K

    400,0 °C

    1.63E-5 1/K

    500,0 °C

    1.63E-5 1/K

    Punto de fusión

    1350 - 1370 °C

    Capacidad calorífica específica

    20,0 °C

    431 J/(kg·K)

    100,0 °C

    447 J/(kg·K)

    200,0 °C

    468 J/(kg·K)

    300.0 °C

    480 J/(kg·K)

    400,0 °C

    488 J/(kg·K)

    500,0 °C

    488 J/(kg·K)

    Conductividad térmica

    20,0 °C

    10,3 W/(m·K)

    100,0 °C

    11,6 W/(m·K)

    200,0 °C

    13,4 W/(m·K)

    300.0 °C

    14,9 W/(m·K)

    400,0 °C

    16,3 W/(m·K)

    500,0 °C

    17,6 W/(m·K)

    Magnético

    Propiedad Temperatura Valor

    Permeabilidad magnética relativa

    23,0 °C

    1 [-]

    Propiedades químicas

    Propiedad Valor Comentario

    Aluminio

    0,3 %

    máx.

    Carbono

    0,01 %

    máx.

    Cromo

    26 - 27 %

    Cobre

    0,5 - 1,5 %

    Hierro

    Saldo

    Manganeso

    1 - 4 %

    Molibdeno

    6 - 7 %

    Níquel

    33,5 - 35 %

    Nitrógeno

    0,1 - 0,25 %

    Fósforo

    0,02 %

    máx.

    Silicio

    0,1 %

    máx.

    Azufre

    0,01 %

    máx.

    Propiedades tecnológicas

    Propiedad
    Áreas de aplicación

    Procesos químicos con ácido sulfúrico; Tratamiento de ácidos sulfúricos de residuos; Componentes para plantas de desulfuración de gases de combustión; Tanques revestidos; Plantas para la producción de ácido fosfórico mediante el proceso de digestión húmeda; Aplicaciones de agua de mar y agua salobre; Evaporación y cristalización de sales; Plantas de decapado de ácido sulfúrico y de ácido nítrico-fluorhídrico; Hidrometalurgia, p. digestión de minerales de laterita en el proceso HPAL; Química fina, química especial y ácidos orgánicos; Componentes para la industria de la celulosa y el papel

    Formado en frío

    Las piezas de trabajo deben estar recocidas para el conformado en frío. VDM Alloy 31 Plus® tiene una tasa de endurecimiento por trabajo significativamente más alta que otros aceros inoxidables austeníticos ampliamente utilizados. Esto debe tenerse en cuenta durante el diseño y la selección de herramientas y equipos de conformado y durante la planificación de los procesos de conformado. El recocido intermedio es necesario para trabajos importantes de conformado en frío. Para la formación en frío de> 15 %, se debe realizar un recocido de solución final.

    Propiedades de corrosión

    El material es resistente a la corrosión intercristalina en las condiciones de entrega y cuando se suelda de acuerdo con el procedimiento de prueba según ASTM-G 28, Método A. La tasa de corrosión determinada a través de la pérdida de masa según ASTM-G 28, Método A (prueba período de 24 horas), es un máximo de 0,5 mm/a (0,020 mpy) en la condición de entrega y cuando está soldado. También proporciona una muy buena resistencia contra la corrosión por grietas y las picaduras. La resistencia a la corrosión es comparable con el material VDM® Alloy 31.

    Mecanizabilidad general

    VDM Alloy 31 Plus® debe maquinarse en condiciones de tratamiento térmico. Debido a la tendencia considerablemente elevada hacia el endurecimiento por trabajo en comparación con los aceros inoxidables austeníticos de baja aleación, se debe seleccionar una velocidad de corte baja y un nivel de avance que no sea demasiado alto y la herramienta de corte debe estar acoplada en todo momento. Una profundidad de corte adecuada es importante para cortar por debajo de la zona endurecida por deformación previamente formada. La disipación óptima del calor mediante el uso de grandes cantidades de lubricantes adecuados, preferiblemente acuosos, tiene una influencia considerable en un proceso de mecanizado estable.

    Tratamiento térmico

    El recocido de solución debe tener lugar a temperaturas entre 1140 y 1170 °C (2084 y 2138 °F). El tiempo de retención comienza con la igualación de la temperatura del material; los tiempos más largos son generalmente considerablemente menos críticos que los tiempos de retención que son demasiado cortos. Para obtener la máxima resistencia a la corrosión, las piezas de trabajo deben enfriarse rápidamente desde la temperatura de recocido, particularmente en el rango de 1100 a 500 °C (2012 a 932 °F) con una velocidad de enfriamiento de>150 °C/min (>302 °F/min). ). El material debe colocarse en un horno que se haya calentado hasta la temperatura máxima de recocido antes de cualquier tratamiento térmico. Deben observarse los requisitos de limpieza enumerados en "Calefacción". Para los productos en tiras, el tratamiento térmico se puede realizar en un horno continuo a una velocidad y temperatura que se adapte al espesor de la tira.

    Formado en caliente

    VDM Alloy 31 Plus® debe formarse en caliente en un rango de temperatura de 1200 a 1050 °C (2192 a 1922 °F) con un enfriamiento rápido subsiguiente en agua o aire. Para el calentamiento, las piezas de trabajo deben colocarse en un horno que se haya calentado hasta la temperatura máxima de conformado en caliente (temperatura de recocido de la solución). Una vez que el horno ha vuelto a alcanzar su temperatura, las piezas de trabajo deben permanecer en el horno durante unos 60 minutos por cada 100 mm (3,94 pulgadas) de espesor. Después de esto, deben retirarse del horno inmediatamente y formarse dentro del rango de temperatura indicado anteriormente, siendo necesario recalentarlos una vez que la temperatura alcance los 1.050 °C (1.922 °F). Se recomienda el tratamiento térmico después de la formación en caliente para lograr propiedades óptimas.

    Otro

    VDM Alloy 31 Plus® tiene una estructura cúbica centrada en las caras. El contenido de nitrógeno y níquel reduce la tendencia a la precipitación de las fases intermetálicas y estabiliza la microestructura austenítica.

    Soldadura

    VDM Alloy 31 Plus® se puede soldar en la mayoría de las aplicaciones con VDM® FM 59 usando procesos convencionales. Esto incluye soldadura TIG y MAG. Se prefiere la soldadura por arco pulsado para los procesos de soldadura con protección de gas. Para la soldadura, VDM Alloy 31 Plus® debe estar recocido en solución y libre de incrustaciones, grasa y marcas. Al soldar la raíz, se debe tener cuidado para lograr una protección de la raíz de la mejor calidad utilizando argón puro, con una pureza del 99,99 % o mejor, de modo que el borde de soldadura esté libre de óxidos después de soldar la raíz. También se recomienda la protección de raíces para la primera y, en ciertos casos dependiendo de la construcción soldada, también para la soldadura de la segunda capa intermedia después de la soldadura de raíz. Los colores templados deben eliminarse mientras el borde de soldadura aún está caliente, preferiblemente con un cepillo de acero inoxidable.


    Metal

    1. Placa ALEACIÓN 31
    2. Aleación ASTM 20 con tratamiento térmico
    3. Aleación 42 Aleación de expansión controlada
    4. Placa ALEACIÓN 1.4547
    5. Aleación 718
    6. UNS R56410
    7. AA 2014 T3511
    8. AA 2219 T3
    9. AA 2014 T351
    10. AAA 2014 T3510
    11. AA 2219 T8