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Sanicro® 69

Sanicro® 69 es una aleación austenítica de níquel-cromo-hierro utilizada principalmente para generadores de vapor en plantas de energía nuclear (PWR). Para esta aplicación se utiliza en la condición de 'tratado térmicamente'. Este tratamiento da como resultado la precipitación de carburo de cromo en los límites de los granos, pero no un agotamiento significativo del cromo. El grado tiene buena estabilidad estructural y buena soldabilidad.


Para la aplicación del generador de vapor el material se caracteriza por:

  • Extremadamente alta resistencia contra el agrietamiento por corrosión bajo tensión en condiciones de agua PWR del lado primario
  • Mejor resistencia a la corrosión por picaduras en soluciones que contienen cloruro en comparación con la aleación 600

    • Sanicro® 69 también se caracteriza por:

  • Buena resistencia a la corrosión en ambientes cáusticos
  • Excelente rendimiento en soluciones de ácido nítrico


    • Para aplicaciones de generadores de vapor, Sanicro® 69 cumple con las especificaciones individuales más estrictas para garantizar el máximo rendimiento confiable en las centrales nucleares.


    En las figuras en el lado derecho de la página del material se muestra más información técnica y gráficos que son relevantes para la corrosión de los materiales, el rendimiento mecánico y físico.


    URL de la hoja de datos:

    Sanicro® 69


    Hoja de datos actualizada 2020-05-07 13:07 (reemplaza todas las ediciones anteriores)

    Propiedades

    Generales

    Propiedad Temperatura Valor

    Densidad

    23,0 °C

    8,12 g/cm³

    Mecánica

    Propiedad Temperatura Valor Comentario

    Módulo elástico

    20,0 °C

    210GPa

    100,0 °C

    206 GPa

    200,0 °C

    201 GPa

    300.0 °C

    195 GPa

    400,0 °C

    189 GPa

    500,0 °C

    182 GPa

    600,0 °C

    174 GPa

    Alargamiento

    23,0 °C

    30 %

    min.

    Dureza, Vickers

    23,0 °C

    160 [-]

    Resistencia a la tracción

    20,0 °C

    585MPa

    min.

    100,0 °C

    550MPa

    min.

    200,0 °C

    510MPa

    min.

    300.0 °C

    495MPa

    min.

    400,0 °C

    490MPa

    min.

    500,0 °C

    480MPa

    min.

    600,0 °C

    440MPa

    min.

    700.0 °C

    340MPa

    min.

    Límite elástico Rp0.2

    20,0 °C

    240MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    100,0 °C

    220MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    200,0 °C

    190MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    300.0 °C

    187MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    400,0 °C

    184MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    500,0 °C

    180MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    600,0 °C

    175MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    700.0 °C

    150MPa

    se pueden lograr valores más altos para la tubería del generador de vapor en la condición tratada térmicamente (280 MPa a 20°C)

    Energía de impacto Charpy

    Dado que Sanicro® 69 es una aleación totalmente austenítica, posee una buena tenacidad hasta -196 °C (-320 °F)

    térmica

    Propiedad Temperatura Valor Comentario

    Coeficiente de dilatación térmica

    100,0 °C

    1.35E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    200,0 °C

    1.4E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    300.0 °C

    1.45E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    400,0 °C

    1.5E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    500,0 °C

    1.55E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    600,0 °C

    1.55E-5 1/K

    por 30°C a la temperatura mencionada

    Capacidad calorífica específica

    23,0 °C

    460 J/(kg·K)

    100,0 °C

    480 J/(kg·K)

    200,0 °C

    495 J/(kg·K)

    300.0 °C

    505 J/(kg·K)

    400,0 °C

    510 J/(kg·K)

    500,0 °C

    520 J/(kg·K)

    600,0 °C

    580 J/(kg·K)

    Conductividad térmica

    23,0 °C

    11 W/(m·K)

    100,0 °C

    13 W/(m·K)

    200,0 °C

    14 W/(m·K)

    300.0 °C

    16 W/(m·K)

    400,0 °C

    18 W/(m·K)

    500,0 °C

    19 W/(m·K)

    600,0 °C

    23 W/(m·K)

    Eléctrico

    Propiedad Temperatura Valor

    Resistividad eléctrica

    20,0 °C

    1,11E-6 Ω·m

    100,0 °C

    1,14E-6 Ω·m

    200,0 °C

    1,18E-6 Ω·m

    300.0 °C

    1,22E-6 Ω·m

    400,0 °C

    1,24E-6 Ω·m

    Propiedades químicas

    Propiedad Valor Comentario

    Aluminio

    10 %

    Carbono

    0,02 %

    Cromo

    30 %

    Cobalto

    0,05 %

    Se pueden especificar contenidos inferiores previo acuerdo.

    Hierro

    Saldo

    Manganeso

    0,5 %

    máx.

    Níquel

    60 %

    Fósforo

    0,02 %

    máx.

    Silicio

    0,5 %

    máx.

    Azufre

    0,015 %

    máx.

    Propiedades tecnológicas

    Propiedad
    Áreas de aplicación

    Sanicro® 69 se utiliza en:

  • Generadores de vapor en centrales nucleares.
  • Unidades en contacto con ácido nítrico a temperaturas elevadas.
  • Equipos que requieren alta resistencia a la oxidación, carburación y nitruración.
  • Unidades expuestas a soluciones cáusticas a alta temperatura.

    		•
    Certificaciones

    Aprobaciones:

  • Caso de código N-20 y N-474 de ASME para calderas y recipientes a presión
  • AFCEN RCCM M4105

    		•
    Formado en frío

    La excelente formabilidad de Sanicro® 69 permite curvar en frío hasta radios de curvatura muy pequeños. El recocido normalmente no es necesario después del doblado en frío debido a la alta resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de Sanicro® 69.
    Propiedades de corrosión

    Agrietamiento por corrosión bajo tensión:la condición de tratamiento térmico de Sanicro® 69 se desarrolló específicamente para resistir el agrietamiento por corrosión bajo tensión en el entorno del generador de vapor en las centrales nucleares. Esto ha sido confirmado por pruebas de agrietamiento por corrosión bajo tensión en laboratorio en agua pura (menos de 5 ppm de oxígeno, 4-5 ppm de hidrógeno agregado) a 365 °C (690 °F).

    No se desarrolló agrietamiento por corrosión bajo tensión en Sanicro® 69 durante todo el período de prueba de 33 000 horas. La aleación 600 comenzó a agrietarse después de 200 horas.


    Corrosión intergranular:Sanicro® 69 tiene buena resistencia a la corrosión intergranular tanto en la condición de tratamiento térmico como en la condición de recocido en solución. Las tasas de corrosión típicas en la prueba Huey (65 % HNO₃, 5 x 48 h, ASTM A262 Práctica C) son 0,06 mm/año (2,4 mpy).

    La figura del lado derecho muestra un diagrama TTS para una colada de Sanicro® 69 con 0,03% de carbono ensayada en la prueba Huey. El material inicial se recoció a 1040°C (1900°F), 20 min/WQ. Como puede verse, hay un área muy estrecha donde Sanicro® 69 muestra cierta tendencia a la sensibilización.


    Corrosión general:Sanicro® 69 y Alloy C-276 han sido sometidos a pruebas de corrosión en 20 % HNO₃ + 4 % HF a 65 °C (150 °F). Sanicro® 69 tuvo una tasa de corrosión de 0,625 mm/año (24,6 mpy) mientras que la aleación C-276 sufrió una tasa de corrosión de 23,7 mm/año (933 mpy).
    Expansión

    Sanicro® 69 se expande en placas tubulares de la misma manera que los aceros inoxidables austeníticos estándar.
    Tratamiento térmico

    Para la aplicación del generador de vapor, los tubos se entregan en condiciones de tratamiento térmico. Esto significa exposición a aproximadamente 720 °C (1330 °F) durante normalmente 10 horas. Antes del tratamiento térmico, los tubos se recocen en solución a aproximadamente 1100 °C (2010 °F) durante algunos minutos.

    Para otras aplicaciones, los tubos se entregan recocidos en solución. Si es necesario un recocido de solución adicional después de un procesamiento adicional, se recomienda el siguiente procedimiento:

    1050-1150°C (1920-2100°F), 1-10 minutos, enfriamiento rápido en aire o agua.
    Otro

    Formas de suministro:

    Los tubos y tuberías sin costura se suministran en el rango de tamaño de 1/4" de D.E. (6,35 mm) a 4" de D.E. (101,6 mm) en espesor de pared de 0,030" (0,9 mm) a 1" (25,4 mm).


    Los tubos y tuberías se entregan recocidos en solución y decapados.


    Los tubos del generador de vapor PWR se entregan en estado recocido brillante y tratados térmicamente. El tratamiento térmico implica un tratamiento en un horno de vacío a aproximadamente 720 °C (1330 °F) durante normalmente 10 horas.
    Soldadura

    La soldabilidad de Sanicro® 69 es buena. Los métodos adecuados de soldadura por fusión son la soldadura por arco metálico manual (MMA/SMAW) y la soldadura por arco protegido con gas, con el método TIG/GTAW como primera opción.


    Para Sanicro® 69, se recomienda una entrada de calor de <1,0 kJ/mm y una temperatura entre pases de <100 °C (210 °F). Se debe utilizar una técnica de soldadura con cordones.


    Metales de aporte recomendados:

    • Soldadura TIG/GTAW o MIG/GMAW
      • ISO 18274 S Ni 6052/AWS A5.14 ERNiCrFe-7 (por ejemplo, Exaton Ni68HP)
    • Soldadura MMA/SMAW
      • ISO 14172 E Ni 6152/AWS A5.11 ENiCrFe-7 (por ejemplo, Exaton Ni69)


    Soldadura superpuesta:

  • ISO 18274 S Ni 6043/AWS A5.14 ERNiCrFe-14 (p. ej., Exaton Ni69HPQ) se recomienda el electrodo de tira para la soldadura superpuesta de placas tubulares y recipientes de alta presión en los casos en que la resistencia a la corrosión sea igual a la de Sanicro® 69, es obligatorio.

    		•

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