Sanicro 41 Trabajado en Caliente: Aleación de Níquel con Resistencia Superior a la Corrosión y Soldabilidad

Sanicro® 41 es particularmente adecuado para uso en intercambiadores de calor para petróleo crudo y refinerías, especialmente donde hay altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno y cloruros.

Aprobaciones:

• Aprobado por la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) para uso conforme al Código ASME de Calderas y Vasos a Presión, Sección I y Sección VIII, div. 1, y División 2, Clase 1 y Clase 2.
• Código ASME B&PV Sección III, División 1, Clases 1 y 3.

La excelente conformabilidad de Sanicro® 41 permite curvar el material en frío a radios extremadamente pequeños. El recocido después del curvado no es normalmente necesario.

Corrosión general: Sanicro® 41 posee excelente resistencia a la corrosión. El material es muy superior a aceros aleados con molibdeno como AISI 316L, particularmente en medios no oxidantes como ácido sulfúrico o fosfórico. También tiene resistencia satisfactoria a agentes altamente oxidantes como ácido nítrico. Sanicro® 41 tiene una resistencia a la corrosión en ácido fórmico significativamente mejor que los aceros inoxidables austeníticos estándar.

Corrosión por picaduras y grietas: Los ensayos de corrosión en soluciones de cloruro sódico indican que la resistencia de Sanicro® 41 a la corrosión por picaduras y grietas es superior a la de AISI 316, resultado de los mayores contenidos de cromo y molibdeno. Las temperaturas críticas de picaduras (CPT) para ambos grados en soluciones de cloruro sódico al 3% a diferentes valores de pH se muestran en la Figura 2.

Corrosión bajo tensión: El alto contenido de níquel promueve excelente resistencia a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros y álcalis. Los resultados de ensayos en cloruro de calcio al 40% se muestran en la Figura 3.

Sanicro® 41 muestra excelente resistencia a la corrosión bajo tensión en entornos agrios. Ensayos en el Instituto de Desarrollo del Níquel (NIDI) concluyeron que Sanicro® 41 puede usarse en entornos agrios hasta 260°C con contenidos de H₂S correspondientes a presión parcial de hasta 10000 psi, en ausencia de azufre elemental. El material también muestra cierta inmunidad a todas las concentraciones de CO₂, según NIDI. Sanicro 41 se usa en la industria petrolera en entornos hasta 200°C (392°F), presión parcial de H₂S de 60 psi y con cloruros presentes.

Según ISO 15156/NACE MR0175 es aceptable para uso en condición de trabajo en frío y recocido sin límites ambientales respecto a presiones parciales de H₂S o azufre elemental.

Corrosión intergranular: Incluso en los tamaños más pesados, Sanicro® 41 puede soldarse sin riesgo de precipitación de carburos causando corrosión intergranular. Esto se debe, en parte, al bajo contenido de carbono, pero también al hecho de que está estabilizado con titanio.

Los tubos se entregan en condición de tratamiento térmico. Si se necesita tratamiento adicional por procesamiento posterior, se recomienda:

Recocido de solución: 1000-1100°C (1830-2010°F), 5-10 minutos, enfriamiento rápido en aire o agua.

Formas de suministro:

Tubo y tubería sin costura - acabados y dimensiones: Tubos para intercambiadores de calor, rectos o curvados según especificación, con o sin tratamiento térmico de las curvas, pueden suministrarse. Tubo y tubería sin costura en Sanicro® 41 pueden suministrarse en dimensiones hasta 260 mm (10") de diámetro exterior. La condición de suministro es recocido de solución y decapado blanco o recocido brillante.

Materiales para producción de petróleo y gas (Tubo y tubería sin costura trabajados en frío):

Para tubería de producción y revestimiento en producción de petróleo y gas, Sanicro® 41 se suministra trabajado en frío con propiedades de alta resistencia (Sanicro 41-110).

Rango de tamaños:

• Diámetro exterior: 2 3/8" - 7" (60,33-177,8 mm)
• Espesor de pared: 0,190"-0,590" (4,83-14,99 mm)

La soldabilidad de Sanicro® 41 es buena. Métodos de soldadura por fusión adecuados son soldadura manual con electrodo revestido (MMA/SMAW) y soldadura por arco protegido por gas, con el método TIG/GTAW como primera opción.

Dado que el material tiene baja conductividad térmica y alta expansión térmica, los planes de soldadura deben seleccionarse cuidadosamente de antemano para minimizar las distorsiones de la unión soldada. Si las tensiones residuales son una preocupación, se puede realizar recocido de solución después de la soldadura.

Para Sanicro® 41, se recomiendan aporte de calor <1,0 kJ/mm y temperatura entre pasadas <100°C (210°F). Debe usarse técnica de cordón en cadena.

Metales de aporte recomendados para temperatura:

• Soldadura TIG/GTAW o MIG/GMAW
  • ISO 18274 S Ni 8065/AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (ej. Exaton Sanicro 41 Cu)
  • ISO 14343 S 27 31 4 Cu L/AWS A5.9 ER383 (ej. Exaton 27.31.4.LCu)
• Soldadura MMA/SMAW
  • ISO 14172 E Ni 8025, E Ni 8165
  • ISO 3581 E 27 31 4 Cu L R/AWS A5.4 E383-16 (ej. Exaton 27.31.4.LCuR)

Soldadura de revestimiento:

• ISO 18274 S Ni 8065/AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (ej. Exaton Sanicro 41 Cu) alambre o electrodos de banda recomendados para revestimiento de tuboplacas y recipientes de alta presión donde se requiera resistencia a la corrosión igual a Sanicro® 41.