Alloy 825, 2.4858, UNS N08825, Incoloy 825 - Liga de níquel

N08825 - propriedades físicas e mecânicas

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,14 g/cm³
• Coeficiente de expansão linear: 14,0 *10^-6m/(m*K)
• Condutividade térmica: 11,1 W/(m*K)
• Capacidade térmica específica: 440 J/(kg*K)
• Módulo de Young: 195 GPa
• Resistividade elétrica: 1127 μΩ*m
• Permeabilidade magnética: 1,005
• Temperatura de Curie: -196 °C
• Temperatura de fusão: 1370-1400 °C

Propriedades mecânicas das barras recozidas de Incoloy 825:

• Limite de escoamento: 324 MPa
• Resistência à tração Rm: 690 MPa
• Alongamento: 45 %
• Dureza: 90 HRB

Energia de impacto KV das placas de liga 825 recozidas, em função da temperatura:

• Energia de impacto KV 20 °C: 107-113 J
• Energia de impacto KV -79 °C: 106 J
• Energia de impacto KV a -196 °C: 91-97 J
• Energia de impacto KV a -253 °C: 92 J

Resistência à tração e temperatura:

• À temperatura ambiente: 693 MPa
• 93 °C: 655 MPa
• 204 °C: 637 MPa
• 316 °C: 632 MPa
• 371 °C: 621 MPa
• 427 °C: 610 MPa
• 482 °C: 608 MPa
• 538 °C: 592 MPa
• 593 °C: 541 MPa
• 649 °C: 465 MPa
• 760 °C: 274 MPa
• 871 °C: 135 MPa
• 982 °C: 75 MPa
• 1093 °C: 42 MPa

Limite de elasticidade e temperatura:

• À temperatura ambiente: 301 MPa
• 93 °C: 279 MPa
• 204 °C: 245 MPa
• 316 °C: 232 MPa
• 371 °C: 234 MPa
• 427 °C: 228 MPa
• 482 °C: 221 MPa
• 538 °C: 229 MPa
• 593 °C: 222 MPa
• 649 °C: 213 MPa
• 760 °C: 183 MPa
• 871 °C: 117 MPa
• 982 °C: 47 MPa
• 1093 °C: 23 MPa

Alongamento e temperatura:

• À temperatura ambiente: 43 %
• 538 °C: 43 %
• 593 °C: 38 %
• 649 °C: 62 %
• 760 °C: 87 %
• 871 °C: 102 %

Coeficiente de expansão térmica e temperatura (linear):

• 24-93 °C: 14,0 μm/(m*K)
• 24-205 °C: 14,9 μm/(m*K)
• 24-315 °C: 15,3 μm/(m*K)
• 24-425 °C: 15,7 μm/(m*K)
• 24-540 °C: 15,8 μm/(m*K)
• 24-650 °C: 16,4 μm/(m*K)
• 24-760 °C: 17,1 μm/(m*K)
• 24-870 °C: 17,5 μm/(m*K)

Condutividade térmica e temperatura:

• Em temperatura ambiente: 11,1 W/(m*K)
• 93 °C: 12,3 W/(m*K)
• 205 °C: 14,1 W/(m*K)
• 315 °C: 15,8 W/(m*K)
• 425 °C: 17,3 W/(m*K)
• 540 °C: 18,9 W/(m*K)
• 650 °C: 20,2 W/(m*K)
• 760 °C: 22,3 W/(m*K)
• 870 °C: 24,8 W/(m*K)
• 980 °C: 27,7 W/(m*K)

Resistividade elétrica e temperatura:

• À temperatura ambiente: 1127 μΩ*m
• 93 °C: 1142 μΩ*m
• 205 °C: 1180 μΩ*m
• 315 °C: 1210 μΩ*m
• 425 °C: 1248 μΩ*m
• 540 °C: 1265 μΩ*m
• 650 °C: 1267 μΩ*m
• 760 °C: 1272 μΩ*m
• 870 °C: 1288 μΩ*m
• 980 °C: 1300 μΩ*m

Comportamento à corrosão

A liga 825 é excelente em água do mar, bem como em aplicações com ácido sulfúrico e fosfórico. Por ser estabilizada com Ti contra sensibilização, a Incoloy 825 resiste à corrosão intergranular. O alto teor de níquel torna-o resistente à corrosão sob tensão por cloretos. O seu teor de molibdénio proporciona resistência à corrosão por pite. O seu teor de crómio proporciona resistência a meios oxidantes, tais como ácido nítrico, nitratos e sais oxidantes. O seu alto teor de ferro torna-o menos resistente do que as ligas com maior teor de níquel a álcalis e halogéneos.

Ácido clorídrico HCl - A liga 825 é razoavelmente resistente ao ácido clorídrico, mas está sujeita a corrosão por pite e corrosão em fendas, particularmente em soluções estagnadas e aeradas. Taxas de corrosão em função da temperatura:

• Concentração de ácido 5%; 20 °C: 0,12 mm/ano
• Concentração de ácido 10%; 20 °C: 0,18 mm/ano
• Concentração de ácido 15%; 20 °C: 0,18 mm/ano
• Concentração de ácido 5%; 40 °C: 0,45 mm/ano
• Concentração de ácido 10%; 40 °C: 0,47 mm/ano
• Concentração de ácido 20%; 40 °C: 0,44 mm/ano
• Concentração de ácido 5%; 66 °C: 2,00 mm/ano
• Concentração de ácido 10%; 66 °C: 2,60 mm/ano
• Concentração de ácido 20%; 66 °C: 1,52 mm/ano

Taxas de corrosão de ácidos orgânicos:

• Em vapores de ácido acético a 85%, anidrido acético a 10%, água a 5%, mais um pouco de acetona, acetonitrilo, na linha de vapor logo antes do condensador; 120 °C: 0,008 mm/ano
• Em ácido acético a 99,9%, menos de 0,1% de água no alambique; 105 °C: 0,006 mm/ano
• Em mistura de 94% de ácido acético, 1% de ácido fórmico, 5% de ésteres de alto ponto de ebulição; 125 °C: 0,02 mm/ano
• Em mistura de 96,5–98% de ácido acético, 1,5% de ácido fórmico, 1–1,5% de água; 125 °C: 0,15 mm/ano
• Em mistura de 91,5% de ácido acético, 2,5% de ácido fórmico, 6,0% de água; 120 °C: 0,079 mm/ano
• Em mistura de 95% de ácido acético, 1,5–3,0% de ácido fórmico, 0,5% de permanganato de potássio, equilíbrio de água; 130 °C: 0,038 mm/ano
• Em mistura de 40% de ácido acético, 6% de ácido propiónico, 20% de butano, 5% de pentano, 8% de acetato de etilo, 5% de metiletilcetona, além de outros ésteres e cetonas; 175 °C: 0,051 mm/ano
• Em anidrido ftálico líquido contendo ácido ftálico, um pouco de água e pequenas quantidades de ácido maleico, anidrido maleico, ácido benzóico e naftquinonas. Na placa de refluxo do destilador de anidrido ftálico bruto; 165-260 °C; 0,2 mm/ano

Taxas de corrosão de misturas de ácidos nítricos:

• No evaporador durante a concentração da solução de ácido nítrico saturada com nitrato de potássio e contendo cloretos:
• - líquido 40–70% HNO3 + 0,2–0,02% Cl; 110 °C: 0,1 mm/ano
• - vapor, 10–50% HNO3, 0,05–1,5% Cl: 0,279 mm/ano
• No evaporador, durante a concentração da solução de ácido nítrico de 35–45% de ácido nítrico, saturada com nitrato de zircónio e contendo 10–35% de cristais de ZrO(NO3)2 120 °C:
• - líquido: 0,533 mm/ano
• - vapor: 0,66 mm/ano
• Solução líquida de ácido nítrico a 53% contendo 1% de ácido fluorídrico, 80 °C:
• - líquido 5,08 mm/ano
• - vapor: 2,18 mm/ano
• No evaporador durante a concentração da solução refinada contendo 30–40% de ácido nítrico líquido e cloretos variáveis até 2000 ppm Cl, 80 °C:
• - líquido 0,02 mm/ano
• - vapor: 0,028 mm/ano

Ácido fosfórico H₃PO₄ - A liga 825 é excelente em aplicações com ácido fosfórico. Os testes de corrosão da fábrica para várias soluções de ácido fosfórico são os seguintes:

• Reciclar licor do purificador de fumos do evaporador com 15% de ácido fosfórico, 20% de ácido hexafluorosilícico e 1% de ácido sulfúrico, 80 °C: 0,025 mm/ano
• Lama no tanque digestor. A mistura contém 20% de H3PO4, 2% de H2SO4, 1% de HF, 40% de H2O, mais CaSO4, 85 °C: 0,02 mm/ano
• Lama contendo 37% de H3PO4 (27% de P2O5) no tanque de transferência de ácido.

• Velocidade 1 m/s, temperatura 75 °C: 0,02 mm/ano
• Evaporador aquecido com gases quentes em ácido contendo 53% de H3PO4, 1–2% de H2SO4, 1,5% de HF mais Na2SiF6, 120 °C: 0,15 mm/ano
• No separador húmido no topo do tambor de concentração em vapores da concentração de ácido bruto a 50–55% H3PO4 contendo HF, 125 °C: 0,79 mm/ano

Corrosão atmosférica - A liga 825 mostra grande resistência à corrosão atmosférica. Os resultados de uma exposição de 20 anos à atmosfera perto do oceano em Kure Beach mostram que a perda média de peso é de 8,7 mg/dm² e que a profundidade média das cavidades foi inferior a 0,025 mm.

Fissuração por tensão sob sulfureto (SSC) - A liga 825 é um pouco mais resistente à SSC em ambientes cáusticos do que a liga C-276.

Fissuração por tensão - A liga 825, quando testada em solução fervente de cloreto de magnésio a 42% por 192 horas, apresentou corrosão e corrosão por pite, mas não apresentou fissuras.

Soldabilidade

Soldabilidade - a liga pertence ao 45º grupo de soldabilidade de acordo com a ISO 15608. Para brasagem, o número p é igual a 111, de acordo com a ASME/AWS.

Seleção de consumíveis de soldagem para a liga C-276

• Eletrodos revestidos: ENiCrMo3
• Metais de adição: ERNiCrMo-3

Se peças forjadas devem ser soldadas e operar em um ambiente que possa causar corrosão intergranular, as peças devem receber um recozimento estabilizador para evitar a sensibilização da zona afetada pelo calor.