EN 10216-5 X5NiCrAlTi31-20 – Acero Austenítico Recocido de Recristalización para Alta Temperatura (500–700 °C)

Descripción general

El acero X5NiCrAlTi31-20 (número de material 1.4876) es un acero inoxidable austenítico de alta aleación, diseñado para servicio a temperaturas de 500 a 700 °C. Se suministra en condición de recocido de recristalización, lo que garantiza una estructura austenítica homogénea, gran tenacidad y excelente resistencia a la fluencia (creep) y a la oxidación a altas temperaturas.

Es una variante del acero resistente al calor X10NiCrAlTi32-20, con un contenido de carbono más bajo (≤ 0,08 %) para mejorar la soldabilidad y la resistencia a la corrosión intergranular. Cumple la norma EN 10216-5 para tubos sin costura para servicio a alta temperatura.

Aplicaciones típicas

Tubos y componentes en hornos industriales, reformadores, craqueadores (industria petroquímica).
Intercambiadores de calor de alta temperatura, tubos de calderas, supercalentadores.
Sistemas de tratamiento térmico, ciclos de carburación, atmósferas oxidantes/reductoras.
Industria de generación de energía, procesamiento de gases, reactores de pirólisis.

Propiedades físicas y mecánicas

Generales

Propiedad	Temperatura	Valor
Densidad	20 °C	7,94 g/cm³

Mecánicas (estado recocido de recristalización)

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Módulo de elasticidad (E)	-100 °C	201 GPa
	20 °C	194 GPa
	100 °C	189 GPa
	200 °C	183 GPa
	300 °C	177 GPa
	400 °C	170 GPa
	500 °C	163 GPa
	600 °C	156 GPa
	700 °C	149 GPa
	800 °C	141 GPa
	900 °C	134 GPa
	1000 °C	127 GPa
Alargamiento (A)	20 °C	35 %
Alargamiento, transversal	20 °C	30 %
Coeficiente de Poisson	23 °C	0,30	Típico en aceros austeníticos
Módulo de corte (G)	23 °C	77 GPa	Típico en aceros austeníticos
Resistencia a la tracción (Rm)	20 °C	500 – 750 MPa
Resistencia a la tracción, transversal	20 °C	500 – 750 MPa
Límite elástico Rp0,2	20 °C	210 MPa
	100 °C	180 MPa
	200 °C	160 MPa
	300 °C	145 MPa
	400 °C	130 MPa
	500 °C	120 MPa
	550 °C	115 MPa
	600 °C	110 MPa
Límite elástico Rp0,2, transversal	20 °C	210 MPa
Límite elástico Rp1,0	20 °C	240 MPa
	100 °C	205 MPa
	200 °C	180 MPa
	300 °C	165 MPa
	400 °C	155 MPa
	500 °C	145 MPa
	550 °C	140 MPa
	600 °C	135 MPa
Límite elástico Rp1,0, transversal	20 °C	240 MPa

Térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coef. de expansión térmica	-100 °C	1,36 × 10⁻⁵ 1/K
	20 °C	1,46 × 10⁻⁵ 1/K
	100 °C	1,51 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1,57 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1,62 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1,66 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1,70 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1,74 × 10⁻⁵ 1/K
	700 °C	1,77 × 10⁻⁵ 1/K
	800 °C	1,80 × 10⁻⁵ 1/K
	900 °C	1,83 × 10⁻⁵ 1/K
	1000 °C	1,86 × 10⁻⁵ 1/K
Punto de fusión	—	1230 – 1480 °C	Típico en aceros austeníticos
Calor específico	-100 °C	440 J/(kg·K)
	20 °C	472 J/(kg·K)
	100 °C	487 J/(kg·K)
	200 °C	503 J/(kg·K)
	300 °C	512 J/(kg·K)
	400 °C	520 J/(kg·K)
	500 °C	530 J/(kg·K)
	600 °C	541 J/(kg·K)
	700 °C	551 J/(kg·K)
	800 °C	559 J/(kg·K)
	900 °C	565 J/(kg·K)
	1000 °C	571 J/(kg·K)
Conductividad térmica	20 °C	11,5 W/(m·K)
	100 °C	13,1 W/(m·K)
	200 °C	14,8 W/(m·K)
	300 °C	16,4 W/(m·K)
	400 °C	18,1 W/(m·K)
	500 °C	19,6 W/(m·K)
	600 °C	21,2 W/(m·K)
	700 °C	22,8 W/(m·K)
	800 °C	24,3 W/(m·K)
	900 °C	25,7 W/(m·K)
	1000 °C	27,3 W/(m·K)
Difusividad térmica	20 °C	3,1 mm²/s
	100 °C	3,3 mm²/s
	200 °C	3,6 mm²/s
	300 °C	3,9 mm²/s
	400 °C	4,2 mm²/s
	500 °C	4,4 mm²/s
	600 °C	4,6 mm²/s
	700 °C	4,9 mm²/s
	800 °C	5,2 mm²/s
	900 °C	5,5 mm²/s
	1000 °C	5,7 mm²/s

Eléctricas

Propiedad	Temperatura	Valor
Resistividad eléctrica	20 °C	1,01 × 10⁻⁶ Ω·m
	100 °C	1,04 × 10⁻⁶ Ω·m
	200 °C	1,08 × 10⁻⁶ Ω·m
	300 °C	1,12 × 10⁻⁶ Ω·m
	400 °C	1,15 × 10⁻⁶ Ω·m
	500 °C	1,18 × 10⁻⁶ Ω·m
	600 °C	1,20 × 10⁻⁶ Ω·m
	700 °C	1,22 × 10⁻⁶ Ω·m
	800 °C	1,24 × 10⁻⁶ Ω·m
	900 °C	1,26 × 10⁻⁶ Ω·m
	1000 °C	1,27 × 10⁻⁶ Ω·m

Composición química (% peso)

Elemento	Contenido
Aluminio (Al)	0,20 – 0,50 %
Carbono (C)	0,03 – 0,08 %
Cromo (Cr)	19,0 – 22,0 %
Cobalto (Co)	≤ 0,50 %
Cobre (Cu)	≤ 0,50 %
Manganeso (Mn)	≤ 1,50 %
Níquel (Ni)	30,0 – 32,5 %
Niobio (Nb)	≤ 0,10 %
Fósforo (P)	≤ 0,02 %
Silicio (Si)	≤ 0,70 %
Azufre (S)	≤ 0,01 %
Titanio (Ti)	0,20 – 0,50 %

Ventajas clave

Excepcional resistencia a la fluencia (creep) entre 500 y 700 °C.
Alta resistencia a la oxidación y carburación gracias a Al, Cr y Ti.
Buena tenacidad a baja temperatura y soldabilidad (TIG, MIG, electrodo).
Estabilidad microestructural tras exposición prolongada a alta temperatura.

Normas y equivalencias

EN 10216-5: X5NiCrAlTi31-20 (1.4876)
DIN 17460 / EN 10095: Acero resistente al calor
ASTM: Similar a UNS N08800 / Incoloy 800H (pero con Ti/Al ajustados)
AFNOR: Z8CN32-21

DIN 17440 X5CrNiMo17-13-3 – Acero Inoxidable Austenítico Tratada Térmicamente para Máxima Resistencia a la Corrosión EN 10088-1 X2CrNiMoN18-12-4 (+AT) – Acero Inoxidable Austenítico de Alto Rendimiento Tratada en Solución

Metal

Materiales poliméricos

Biologicos

Teñir

Especias