Placa AMS 5536 Hastelloy UNS N06002

La mayoría de las aleaciones de níquel en el programa de una fábrica de placas se venden para combatir la corrosión.Placa AMS 5536 Hastelloy UNS N06002Se vende para calor. Es una aleación de níquel-cromo-hierro-molibdeno con aproximadamente un 22% de cromo y un 18% de hierro, una solución sólida reforzada con molibdeno, tungsteno y cobalto, y especificada en casi todos los lugares donde una pieza metálica debe mantener su forma en una atmósfera de horno oxidante por encima de los 900 grados.

 

Cuando un dibujo dice AMS 5536 o ASTM B435 y pide Alloy X, HX o UNS N06002, esta es la placa que responde.Esta página cubre la estructura de especificaciones, la composición y los límites mecánicos que un certificado de fábrica realmente debe cumplir, los datos físicos que necesita un diseñador, la ventana de tratamiento térmico, el límite de hoja a placa que cambia las tolerancias y las reglas de fabricación que deciden si la pieza sobrevive a su primer ciclo térmico.

 

Dos familias de especificaciones cubren la misma placa y su alcance no es intercambiable:

Documento	Alcance	quien lo usa
AMS 5536 (revisión R, 2024)	Hojas, tiras y placas, tratadas térmicamente con solución, calidad aeroespacial.	Primas aeroespaciales, cadenas de suministro de turbinas de gas, defensa
AM 5754	Barra, piezas forjadas y anillos de la misma aleación y estado.	Mismos clientes, diferente forma de producto
ASTM B435 / ASME SB-435	Placa, lámina y tira para servicio general y a presión.	Constructores de hornos industriales, plantas químicas, EPC
ASTM B572/B619/B622/B626	Varilla, tubo soldado, tubo sin costura, tubo soldado	Cuando el servicio es tubular en lugar de plano
ASTM B366	Guarniciones	Paquetes de tuberías

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AMS 5536 y B435 describen el mismo metal, en la misma condición de tratamiento térmico, con la misma química nominal. La diferencia es la capa administrativa: AMS agrega muestreo aeroespacial, control de la tasa de deformación en pruebas de tracción, pirometría y requisitos de identificación que un pedido industrial general no necesita y no debería pagar. Si el usuario final es un OEM de turbinas, solicite AMS 5536. Si el usuario final es un horno o una planta química, la certificación B435 es suficiente y más económica.

 

Composición, tal como lo escribe la especificación.

Los límites siguientes son la tabla AMS 5536R. B435 se encuentra dentro de unas pocas centésimas de porcentaje en los residuos y es funcionalmente la misma aleación. Los compradores no deben aceptar un certificado que informe sólo valores típicos de carbono, porque el carbono es el elemento que controla tanto el comportamiento de fluencia como la fragilización a largo plazo.

 

Elemento	Mín (%)	Máx. (%)	Función en la aleación
Ni	balance	-	Matriz austenítica, tenacidad, estabilidad de fase.
cr	20.50	23.00	cr2O3escala - la resistencia a la oxidación
fe	17.00	20.00	Control de costes, equilibrio de expansión térmica.
Mes	8.00	10.00	Principal fortalecedor de soluciones sólidas
Co	0.50	2.50	Fortalecimiento suplementario de solución sólida
W	0.20	1.00	Contribución a la fluencia a alta temperatura
C	0.05	0.15	Carburos de límite de grano; Compensación entre fluencia y ductilidad
Minnesota	-	1.00	Desoxidación, control residual.
Si	-	1.00	Derretir residuo de práctica
Alabama	-	0.50	Residual; no es una adición que endurezca la edad
Ti	-	0.15	Sólo residual
B	-	0.010	Fortalecimiento de los límites de grano a nivel de trazas
Cu	-	0.50	Residual
P / S	-	0.040 / 0.030	Límites residuales

 

De ese cuadro se desprenden dos consecuencias prácticas. Primero, este es unaleación en solución sólida, no endurecible por precipitación. No hay un paso de envejecimiento, ni ″, ni un ciclo de solución más edad. No se puede fortalecer mediante tratamiento térmico como lo hacen el 718 o el A286, que es exactamente la razón por la que suelda y se forma sin agrietarse por deformación. En segundo lugar, el 17-20% de hierro es lo que lo separa comercialmente del 625: aproximadamente la mitad del molibdeno, nada de niobio y hierro en lugar de una matriz totalmente basada en níquel, razón por la cual la placa X generalmente tiene precios muy por debajo de la placa 625 con el mismo espesor.

 

Límites mecánicos y lo que muestra un certificado de fábrica

AMS 5536 requiere, en la condición de solución tratada térmicamente, a temperatura ambiente:

Propiedad	ksi	MPa	Nota
Resistencia a la tracción, mín.	100	690	Especificación mínima
Resistencia al rendimiento, compensación del 0,2%, mín.	45	310	Especificación mínima
Alargamiento en 2 pulg., min.	-	35%	Piso de ductilidad

 

Typical solution-treated plate runs considerably above those floors. Representative values from mill and producer data:

Temperatura de prueba	0,2% de rendimiento (MPa)	Tracción (MPa)	Alargamiento (%)
21 grados (70 grados F)	340	760	48.9
538 grados (1000 grados F)	224	604	60.2
649 grados (1200 grados F)	212	558	63.5
760 grados (1400 grados F)	218	421	74.5
871 grados (1.600 grados F)	189	255	98.1
982 grados (1.800 grados F)	94	138	98.1
1.093 grados (2.000 grados F)	45	72	95.3

 

Lea atentamente la columna de rendimiento. Entre 649 grados y 760 grados, el límite elástico es esencialmente plano, luego colapsa por encima de 871 grados. Eso no es un defecto; es la firma de una aleación en solución sólida sin reserva de precipitación. El diseño por encima de aproximadamente 900 grados debe regirse por los datos de ruptura por fluencia y la tabla de tensiones permitidas, no por un valor de tracción, porque la prueba de tracción ya no describe lo que hace la pieza bajo carga sostenida.

 

Propiedades físicas

Propiedad	Valor
Densidad	8,22 g/cm³ (0,297 libras/pulg.³)
rango de fusión	1260 a 1355 grados (2300 a 2470 grados F)
Módulo de elasticidad, temperatura ambiente.	205 GPa (29,8 × 10≤ psi)
Expansión térmica, 25 a 93 grados.	13.9 × 10-6/ grado
Expansión térmica, 20–538 grados	15.1 × 10-6/ grado
Expansión térmica, 26–982 grados	16.6 × 10-6/ grado
Conductividad térmica, temperatura ambiente.	9.1 W/(m·K)
Conductividad térmica, 593 grados.	20.8 W/(m·K)
Dureza, placa, tratada con solución.	87 HRB típico
Tamaño de grano, placa, típico	ASTM 3.5–6
Respuesta magnética	Paramagnético, totalmente austenítico.

 

La baja conductividad térmica es el número que sorprende a los fabricantes. A 9,1 W/(m·K), esta aleación conduce calor a aproximadamente una quinta parte de la velocidad del acero al carbono, por lo que el calor se deposita en el baño de soldadura y en la zona afectada por el calor. Los procedimientos de soldadura escritos para acero inoxidable, con aporte de calor de acero inoxidable y límites entre pasadas de acero inoxidable, sobrecalentarán esta aleación. Las preparaciones de surcos también necesitan más limpieza de raíces que la que usaría un procedimiento con acero inoxidable para lograr una penetración total.

 

El límite entre hoja y placa a 4,76 mm

AMS 5536 cubre hojas, tiras y placas en un solo documento, pero el régimen de tolerancia cambia en la línea de hoja/placa: la hoja mide hasta 0,1874 pulgadas (4,76 mm) inclusive, la placa mide 0,1875 pulgadas (4,76 mm) y más. La misma lógica de límites aparece en general en las normas sobre placas de níquel. Se siguen dos cosas para un comprador:

 

• Un artículo de 4,5 mm y un artículo de 5 mm no son el mismo producto aunque ambos sean "Aleación X". La tolerancia del espesor, el margen de curvatura y la condición del borde se rigen por cláusulas diferentes.
• Si un dibujo indica exactamente 4,76 mm, confirme con la fábrica si se laminará como lámina o como placa antes de cotizar, porque el incremento del precio en ese límite es real.

 

Tratamiento térmico: la ventana es estrecha y no es opcional

El producto forjado se suministra tratado térmicamente con solución a menos que el pedido indique lo contrario. La práctica estándar es mantener en1175 a 1205 grados (2150 a 2200 grados F)seguido de un enfriamiento rápido: enfriamiento con agua o aire rápido para secciones delgadas, con material recocido brillante enfriado en hidrógeno.

 

El recocido por debajo de la temperatura de la solución es el error que arruina silenciosamente la placa. Entre aproximadamente 650 grados y 982 grados, esta aleación precipita fases secundarias, y esas fases aumentan la resistencia a temperatura ambiente al tiempo que eliminan la ductilidad. Una placa recocida a 1050 grados porque el horno no pudo alcanzar los 1180 grados pasará una prueba de tracción y no pasará una prueba de flexión, y será frágil en servicio. Cualquier pieza trabajada en caliente o en frío debe volver a tratarse con solución y enfriarse rápidamente antes de ingresar a un horno.

 

Soldadura y qué hace la zona afectada por el calor

Esta aleación tiene una excelente soldabilidad para una superaleación, y la razón es estructural: debido a que no se endurece con el tiempo, no puede sufrir grietas por deformación durante el ciclo térmico de soldadura. Eso es lo que lo convierte en la opción predeterminada para conjuntos de láminas complejos de múltiples pasadas, como revestimientos de cámara de combustión y conductos de transición.

Parámetro	Práctica
Procesos	primaria GTAW; GMAW para secciones más pesadas; PAW y EBW para juntas aeroespaciales; soldadura por resistencia para chapa fina
Metal de aportación	relleno coincidente ERNiCrMo-2 (alambre AMS 5798); ERNiCrMo-3 aceptable para muchas articulaciones
Precalentar	No requerido; La temperatura del taller es la especificación habitual.
Temperatura entre pasadas	Por debajo de 93 grados (200 grados F)
Tratamiento térmico post-soldadura	Generalmente no es necesario; recocido en solución a 1175 grados para servicios severos, o alivio de tensiones a 871 grados durante una hora en fabricaciones grandes y complejas
Soldadura por arco sumergido	No recomendado: el alto aporte de calor y el enfriamiento lento aumentan la restricción y promueven el agrietamiento.

 

Dos modos de falla pertenecen a la zona afectada por el calor y no al metal de soldadura. El primero es la microfisura bajo un aporte excesivo de calor, razón por la cual el control de la temperatura entre pasadas es más importante aquí que en el acero inoxidable.

 

El segundo es la fragilización a largo plazo: el servicio en la banda de 650 a 870 grados precipita las fases límite del grano, y la energía del impacto Charpy cae de aproximadamente 73 J en la condición tratada con solución a aproximadamente 12 J después de 168 horas a 816 grados. La pieza no se agrieta en servicio a temperatura; se agrieta durante un arranque en frío, una parada o una operación de enderezamiento posterior. Maneje la placa X de larga duración como un material frágil, no como la placa dúctil que llegó al momento de la entrada de mercancías.

 

Resistencia a la oxidación y a la atmósfera: donde realmente se especifica este grado

El nivel de cromo produce un Cr tenaz.₂O₃escala que resiste el desconchado, razón por la cual la aleación se cotiza para servicio oxidante a 1204 grados (2204 grados F) y para resistencia útil a aproximadamente 816 a 870 grados. Por encima de eso, la oxidación sigue siendo aceptable, pero el diseño se vuelve gobernado por el fluencia.

 

Su comportamiento en atmósferas de carburación y nitruración es la parte que se saltan la mayoría de las páginas de la competencia. En coque de petróleo a 1.038 grados, una muestra de acero inoxidable 309 fue completamente penetrada en 100 horas, mientras que la Aleación X no mostró una profundidad de carburación mensurable. En una atmósfera de hidrógeno/nitrógeno/amoníaco a 593 grados y 15.000 psi, el espesor aparente de la capa de nitruro fue de 0,01 mm frente a 0,08 mm para el acero inoxidable 310, sin ataque intergranular ni fallo por flexión.

 

La limitación es igualmente específica: este grado esnouna aleación de corrosión húmeda. No debe pedirse para inmersión en agua de mar, salmueras de cloruro o servicio con ácido reductor. Una aleación de níquel con 22 % Cr y 9 % Mo sobrevivirá a muchas corrientes ácidas, pero no tiene un nivel de molibdeno comparable a C-276 ni niobio que coincida con 625, y especificarla para servicio de cloruro húmedo es una aplicación errónea que ningún certificado solucionará.

 

Cómo se compara con las aleaciones a las que suele sustituir

Calificación	Techo práctico en servicio oxidante.	Fuerza por encima de 900 grados	Corrosión húmeda	Costo relativo de la placa
310S / 310H inoxidable	~1.050–1.150 grados	Bajo; La incrustación y la fluencia limitan la vida.	Moderado, solo acuoso	Línea base para acero inoxidable a altas temperaturas
Incoloy 800H / 800HT	~1100 grados	Moderado	Bueno en muchas corrientes acuosas.	Debajo de la aleación X
Inconel 625	~980 grados	Más bajo por encima de 950 grados	Excelente, cloruros y agua de mar.	Por encima de la aleación X
Hastelloy X	~1204 grados intermitente	El más alto de los cuatro en esta banda.	No apto para cloruro húmedo.	medio del grupo

 

El patrón de sustitución que aparece en proyectos reales: 800H se degrada a donde el trabajo es de 900 a 1000 grados y la carga es modesta; El 310S se utiliza cuando domina el costo y la pieza tiene una forma simple resistente al calor; El 625 se introduce cuando la misma parte también ve cloruros húmedos o necesita resistencia a temperatura ambiente.

 

La aleación X se especifica cuando la temperatura es alta.yla pieza es una estructura de lámina formada y soldada con carga mecánica: el componente de la zona de combustión que tiene que mantener su forma a través de miles de ciclos térmicos.

 

Notas de fabricación que afectan a la factura

• conformado en calienteRequiere que toda la pieza alcance los 1177 grados, no solo la superficie, antes de deformarse. Las piezas que solo se calentaron superficialmente se agrietan en el radio exterior.
• Conformación en fríoEs práctico y la tasa de endurecimiento por trabajo es cercana a la del acero inoxidable austenítico, por lo que las herramientas de prensa existentes generalmente se transfieren sin rediseño.
• Mecanizadofunciona a una velocidad de 40 a 80 pies de superficie por minuto con insertos de carburo, refrigerante por inundación e inclinación positiva. El mecanizado en seco endurece la superficie y destruye la vida útil de la herramienta en unas pocas pasadas.
• CorteSe realiza mejor mediante chorro de agua o plasma con un margen de borde definido, porque el borde cortado es una zona afectada por el calor que puede necesitar ser reparada antes de que la pieza entre en servicio.
• DecapadoDespués de soldar, se elimina el tinte térmico que, de otro modo, se convertiría en el punto de inicio de la descomposición de las incrustaciones en el primer ciclo térmico.

 

Funciones típicas para las que se solicita esta placa

Hardware de combustión de turbinas de gas: conductos de transición, latas y revestimientos de cámara de combustión, barras rociadoras, soportes de llama, componentes de postquemador y tubo de escape. Partes internas de hornos industriales: rodillos de horno, bandejas, accesorios, muflas, retortas, tubos radiantes, cestas de tratamiento térmico, muebles de horno, escudos contra la radiación. Químico y petroquímico: rejillas de soporte de catalizadores, conductos de alta temperatura, soportes para tubos de pirólisis, componentes de secadores instantáneos, recipientes a presión para servicio de gas sulfuroso.

 

Vale la pena citar el historial de servicio: los rodillos de horno de esta aleación todavía estaban en buenas condiciones después de 8.700 horas a 1.177 grados. Ese es el tipo de evidencia que desea un constructor de hornos, y solo se puede lograr cuando la placa se trata con solución, la soldadura se realiza con relleno correspondiente y se permite que las incrustaciones se formen limpiamente sin repetidas excursiones reductoras.

 

Qué poner en la orden de compra.

Línea de pedido	que escribir	Por qué es importante en la entrada de mercancías
Estándar y forma	AMS 5536R o ASTM B435, placa, tratada térmicamente con solución	Determina el paquete de certificación y la cláusula de tolerancia.
número UNS	UNS N06002 (con Alloy X / HX como referencia cruzada)	Previene la sustitución con Hastelloy resistente a la corrosión.
Base de espesor	Nominal o mínimo, más la clase de tolerancia AMS 2262 aplicable	Peso, precio y ajuste todo se mueve con esta única palabra
Verificación de condición	Temperatura de recocido en solución y método de enfriamiento indicados en el certificado.	La única defensa contra el recocido a baja temperatura.
Tamaño de grano	ASTM 3.5–6 si se diseña la vida útil; omitido de lo contrario	Una cláusula que nadie verifica agrega costo y no agrega valor
Pruebas	Análisis de tracción más producto; UT según ASME VIII donde se aplica el servicio de presión; PMI en el 100% de las piezas para servicio crítico	Riesgo de carga mixta en un grado que se parece a cualquier otra placa de níquel
Superficie	Laminado en caliente y decapado, o recocido brillante, con la clase de acabado indicada	El arrastre de óxido a un horno supone una penalización de la vida útil
Borde y corte	Cizallado, corte con sierra o chorro de agua, con tolerancia definida para el material afectado por el calor.	Los bordes cortados con plasma no son bordes de preparación para soldadura

 

El precio indicativo de la chapa gruesa en 2026, ex stock en Asia, oscilará aproximadamente entre 35 y 85 dólares por kilogramo, según el espesor, el acabado y el nivel de certificación, con chapa pesada y stock con certificación aeroespacial en el extremo superior y chapa industrial estándar en el inferior. Trátelo como una banda, no como una cotización: los movimientos de níquel, cobalto y molibdeno, además de los programas de laminación para una calidad de bajo volumen, mueven esta aleación más que las listas publicadas.

 

Huitong suministra placas y láminas Hastelloy X según AMS 5536 y ASTM B435/ASME SB-435 en espesores de 3 mm a 60 mm, cortadas a medida, con certificados de prueba de fábrica, inspección de terceros y PMI a pedido. Envíe el dibujo, la temperatura de diseño y la atmósfera que verá la pieza, y la pregunta sobre la calificación generalmente se responde sola antes de la etapa de cotización.

 

 

 

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