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Sandvik 7RE10: Acero Inoxidable Austenítico Premium para Aplicaciones a Alta Temperatura

Descripción general

Sandvik 7RE10 es un acero inoxidable austenítico cromo-níquel del tipo 25/20, adecuado para aplicaciones a alta temperatura. Este grado se caracteriza por:

Ficha técnica actualizada: 23 de abril de 2020 (sustituye a todas las ediciones anteriores)

Propiedades

Generales

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Densidad 23,0 °C 7,9 g/cm³
Contenido reciclado 82,1 % Contenido reciclado promedio

Mecánicas

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 525,0 °C 155 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 550,0 °C 133 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 575,0 °C 113 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 600,0 °C 96 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 625,0 °C 81 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 650,0 °C 68 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 675,0 °C 55 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 700,0 °C 44 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 725,0 °C 36 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 750,0 °C 30 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 775,0 °C 25 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 800,0 °C 21 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 825,0 °C 18 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 850,0 °C 15 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 875,0 °C 12 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 900,0 °C 10 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 925,0 °C 8 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁴ ciclos 950,0 °C 6 MPa a 10000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 525,0 °C 105 - 155 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 550,0 °C 85 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 575,0 °C 68 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 600,0 °C 56 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 625,0 °C 45 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 650,0 °C 36 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 675,0 °C 29 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 700,0 °C 24 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 725,0 °C 20 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 750,0 °C 17 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 775,0 °C 14 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 800,0 °C 11 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 825,0 °C 9 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 850,0 °C 7 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 875,0 °C 5 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 900,0 °C 4 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 925,0 °C 4 MPa a 100000 h, valores promedio
Resistencia a fluencia 10⁵ ciclos 950,0 °C 3 MPa a 100000 h, valores promedio
Módulo de elasticidad 20,0 °C 195 GPa
Módulo de elasticidad 100,0 °C 190 GPa
Módulo de elasticidad 200,0 °C 182 GPa
Módulo de elasticidad 300,0 °C 174 GPa
Módulo de elasticidad 400,0 °C 166 GPa
Módulo de elasticidad 500,0 °C 158 GPa
Alargamiento 23,0 °C 35 % mín.
Alargamiento A2 23,0 °C 35 % mín.
Dureza, Rockwell B 23,0 °C 90 máx.
Resistencia a la tracción 23,0 °C 530 - 750 MPa
Límite elástico Rp0,1 20,0 °C 250 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 50,0 °C 238 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 100,0 °C 217 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 150,0 °C 201 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 200,0 °C 186 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 250,0 °C 175 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 300,0 °C 166 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 350,0 °C 159 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 400,0 °C 154 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 450,0 °C 150 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 500,0 °C 148 MPa mín.
Límite elástico Rp0,1 550,0 °C 146 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 20,0 °C 220 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 50,0 °C 213 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 100,0 °C 192 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 150,0 °C 176 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 200,0 °C 161 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 250,0 °C 150 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 300,0 °C 141 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 350,0 °C 134 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 400,0 °C 129 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 450,0 °C 125 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 500,0 °C 123 MPa mín.
Límite elástico Rp0,2 550,0 °C 121 MPa mín.

Térmicas

Propiedad Temperatura Valor Comentario
Coeficiente de expansión térmica 100,0 °C 1,55E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 200,0 °C 1,5E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 300,0 °C 1,55E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 400,0 °C 1,6E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 500,0 °C 1,65E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 600,0 °C 1,7E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 700,0 °C 1,75E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 800,0 °C 1,85E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 900,0 °C 1,9E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Coeficiente de expansión térmica 1000,0 °C 1,9E-5 1/K para 20°C a la temperatura indicada
Calor específico 20,0 °C 470 J/(kg·K)
Calor específico 100,0 °C 495 J/(kg·K)
Calor específico 200,0 °C 530 J/(kg·K)
Calor específico 300,0 °C 555 J/(kg·K)
Calor específico 400,0 °C 580 J/(kg·K)
Calor específico 500,0 °C 600 J/(kg·K)
Calor específico 600,0 °C 615 J/(kg·K)
Calor específico 700,0 °C 630 J/(kg·K)
Conductividad térmica 20,0 °C 13 W/(m·K)
Conductividad térmica 100,0 °C 15 W/(m·K)
Conductividad térmica 200,0 °C 17 W/(m·K)
Conductividad térmica 300,0 °C 19 W/(m·K)
Conductividad térmica 400,0 °C 21 W/(m·K)
Conductividad térmica 500,0 °C 23 W/(m·K)
Conductividad térmica 600,0 °C 25 W/(m·K)
Conductividad térmica 700,0 °C 26 W/(m·K)

Composición química

Elemento Valor Comentario
Carbono 0,06 % máx.
Cromo 24,5 %
Hierro Balance
Manganeso 1,5 % máx.
Níquel 21 %
Fósforo 0,03 % máx.
Silicio 0,75 % máx.
Azufre 0,015 % máx.

Propiedades tecnológicas

Propiedad Detalles
Áreas de aplicación

La buena resistencia general a la corrosión a alta temperatura del Sandvik 7RE10 lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones:

  • Tubos de horno
  • Recuperadores
  • Tubos muffle en hornos de recocido continuo de alambre
  • Tubos de protección para termopares
  • Tubos radiantes
  • Soportes de tubos en calderas de petróleo y vapor
  • Quemadores
Conformado en frío

El recocido después del curvado en frío no es normalmente necesario, pero esto debe revisarse dependiendo del grado de curvado y las condiciones de operación.

El tratamiento térmico, si se requiere, debe ser de alivio de tensiones o recocido de solución. Ver "Tratamiento térmico". Se recomienda recocido de solución para tubos usados a temperaturas superiores a 750 °C (1380 °F), y cuando se requiera la mayor resistencia a fluencia posible en el tubo curvado.

Propiedades de corrosión

Sandvik 7RE10 tiene muy buena resistencia a la oxidación y sulfidación. Puede usarse en:

  • Aire hasta 1100 °C (2010 °F)
  • Atmósferas con azufre hasta 650-1050 °C (1200-1920 °F), dependiendo de las condiciones de servicio. Factores a considerar son si la atmósfera es oxidante o reductora y si hay impurezas como sodio y vanadio presentes.

El alto contenido de cromo del Sandvik 7RE10 hace que el material sea resistente a soluciones acuosas oxidantes. Sandvik 7RE10 también tiene mejor resistencia a la corrosión bajo tensión inducida por cloruros que aceros de menor aleación de tipo ASTM 304 y 316.

Sandvik 7RE10 tiene buena resistencia en sales de cianuro fundidas y sales neutras fundidas a alta temperatura. El material es insensible al ataque de "podredumbre verde".

Tratamiento térmico

Los tubos se entregan generalmente en condición de recocido de solución. Si se necesita otro tratamiento térmico tras el procesamiento, se recomienda:

Alivio de tensiones: 850-950 °C (1560-1740 °F), 10-15 minutos, enfriamiento en aire. La temperatura no debe permitir que baje de 850 °C (1560 °F), por riesgo de sensibilización.

Recocido de solución: 1000-1150 °C (1830-2100 °F), 5-20 minutos, enfriamiento rápido en aire o agua.

Conformado en caliente El curvado en caliente se realiza a 1100-850 °C (2010-1560 °F) y debe ir seguido de recocido de solución.
Otros

Formas de suministro:

Tubo y tubería sin costura en Sandvik 7RE10 se suministra en dimensiones hasta 260 mm de diámetro exterior, en condición de recocido de solución y decapado blanco o en condición de recocido brillante.

Tamaños en stock: Sandvik 7RE10 se almacena en tamaños que van desde 13,5 mm hasta 168,28 mm (6") de diámetro exterior. Datos adicionales sobre tamaños y acabados disponibles bajo petición en su oficina Sandvik más cercana.

Estabilidad estructural Al igual que otros aceros inoxidables austeníticos, Sandvik 7RE10 tiene mejor estabilidad estructural que aceros ferríticos de alta aleación. A temperaturas entre 800 y 900 °C (1470-1650 °F), sin embargo, la estabilidad estructural se verá ligeramente afectada. Para servicio en este rango de temperatura, recomendamos el uso de Sanicro 31HT, que tiene mejor estabilidad estructural.
Soldadura

La soldabilidad del Sandvik 7RE10 es buena. Los métodos de soldadura por fusión adecuados son soldadura por arco con electrodo revestido (MMA/SMAW) y soldadura por arco protegido por gas, siendo el método TIG/GTAW la primera opción.

En común con todos los aceros inoxidables totalmente austeníticos, Sandvik 7RE10 tiene baja conductividad térmica y alta expansión térmica. Los planes de soldadura deben seleccionarse cuidadosamente con antelación 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. La soldadura de acero inoxidable totalmente austenítico puede entrañar riesgo de agrietamiento en caliente en las uniones soldadas, particularmente bajo alta restricción.

Para Sandvik 7RE10, se recomienda aporte de calor <1,0 kJ/mm y temperatura entre pases <100 °C (210 °F). Debe usarse una técnica de soldadura cordón a cordón.

Metales de aporte recomendados:

  • Soldadura TIG/GTAW o MIG/GMAW
    • ISO 14343 S 25 20 / AWS A5.9 ER310 (ej. Exaton 25.20.C)
  • Soldadura MMA/SMAW
    • ISO 3581 E 25 20 B / AWS A5.4 E310-15 (ej. Exaton 25.20.B)

Metal

  1. AuSi2: Soldadura Blanda Oro-Silicio de Alto Rendimiento y Bajo Punto de Fusión
  2. AuSn20: Aleación de Soldadura Blanda Oro-Estagno para Aplicaciones Herméticas
  3. AuGe12: Aleación Premium de Soldadura Blanda a Base de Oro
  4. Renio: Metal de Ultra Alta Densidad para Filamentos y Aplicaciones Refractarias
  5. MP35N: Grado Premium NACE MR0175 para Aplicaciones Resistentes a la Corrosión
  6. Tantalio Puro (Ta): Alta Resistencia a la Corrosión y Estabilidad Química Superior
  7. Aleación WL 3.1754 T6 – Material Premium para Cajas de Cambios y Sistemas de Admisión
  8. Sandvik 3R64: Acero Inoxidable Austeníctico Premium para Resistencia Superior a la Corrosión
  9. Sandvik 5R75: Acero inoxidable austenítico estabilizado con titanio para alta temperatura
  10. Sandvik 8R40: Acero inoxidable austenítico estabilizado con niobio para aplicaciones hasta 850 °C
  11. Sandvik 6R44: Acero inoxidable austenítico de alto rendimiento para temperaturas extremas