Español

Hastelloy C-22HS

Una aleación de níquel-cromo-molibdeno de alta resistencia, endurecida por precipitación, con excelente resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas superiores. Ideal para piezas mecanizadas por CNC en aplicaciones de petróleo y gas, marinas, aeroespaciales y químicas.

Introducción a Hastelloy C-22HS

Hastelloy C-22HS es una superaleación a base de níquel, de alta resistencia y gran resistencia a la corrosión, desarrollada para aplicaciones exigentes donde el desempeño mecánico y la resistencia química son críticos. Como versión endurecible por precipitación de Hastelloy C-22, mantiene una excelente resistencia en entornos oxidantes y reductores, a la vez que alcanza niveles de resistencia significativamente mayores—hasta 2× los de C-22 recocido.

Esta combinación única hace que Hastelloy C-22HS sea especialmente adecuado para piezas mecanizadas por CNC expuestas a condiciones de servicio agresivas en sistemas aeroespaciales, marinos y de procesamiento químico. Se utiliza ampliamente en componentes que requieren estabilidad dimensional, resistencia a alta presión y resistencia a la corrosión localizada en medios severos.

Propiedades químicas, físicas y mecánicas de Hastelloy C-22HS

Hastelloy C-22HS (UNS N07022 / ASTM B622 / B564 / NACE MR0175) se fortalece mediante envejecimiento (age-hardening) y ofrece un desempeño excepcional en gas agrio, agua de mar y ambientes ácidos, incluso a presiones elevadas.

Composición química (típica)

Elemento	Rango de composición (p.% en peso)	Función clave
Níquel (Ni)	Balance (≥58.0)	Aleación base para resistencia a la corrosión y tenacidad
Cromo (Cr)	20.0–22.5	Aporta resistencia a medios oxidantes
Molibdeno (Mo)	12.5–14.5	Incrementa la resistencia a ácidos reductores
Hierro (Fe)	2.0–6.0	Mejora las propiedades mecánicas
Tungsteno (W)	2.5–3.5	Mejora la resistencia a la corrosión localizada
Cobalto (Co)	≤2.5	Controlado para estabilidad microestructural
Carbono (C)	≤0.01	Evita precipitación de carburos en zonas afectadas por el calor
Manganeso (Mn)	≤0.5	Ayuda al trabajo en caliente
Silicio (Si)	≤0.08	Mantiene la integridad de la soldadura
Azufre (S)	≤0.02	Niveles bajos reducen el riesgo de fisuración en caliente

Propiedades físicas

Propiedad	Valor (típico)	Norma/condición de ensayo
Densidad	8.69 g/cm³	ASTM B311
Rango de fusión	1330–1380°C	ASTM E1268
Conductividad térmica	9.1 W/m·K a 100°C	ASTM E1225
Resistividad eléctrica	1.18 µΩ·m a 20°C	ASTM B193
Expansión térmica	12.3 µm/m·°C (20–300°C)	ASTM E228
Capacidad calorífica específica	400 J/kg·K a 20°C	ASTM E1269
Módulo elástico	205 GPa a 20°C	ASTM E111

Propiedades mecánicas (condición solubilizada + envejecida)

Propiedad	Valor (típico)	Norma de ensayo
Resistencia a la tracción	1035–1170 MPa	ASTM E8/E8M
Límite elástico (0.2%)	690–830 MPa	ASTM E8/E8M
Elongación	≥25% (longitud calibrada de 25 mm)	ASTM E8/E8M
Dureza	280–320 HB	ASTM E10
Tenacidad al impacto	Mantiene ductilidad a bajas temperaturas	ASTM E23

Características clave de Hastelloy C-22HS

Alta resistencia + resistencia a la corrosión: Combina PREN >52 y límite elástico >700 MPa, apto para entornos marinos y de gas agrio bajo alta presión.
Excelente fabricabilidad: Se mecaniza por CNC, se suelda y se conforma en frío con facilidad, especialmente tras solubilizado a 1175°C y envejecimiento a 705°C durante 8 horas.
Cumplimiento NACE MR0175: Calificado para equipos de fondo de pozo y subsea en entornos con H₂S con límites de dureza por debajo de 36 HRC.
Resistencia a la corrosión localizada: Tasa de corrosión <0.01 mm/año en HCl al 15% en ebullición y resistencia al picado confirmada en ensayos ASTM G48 en cloruro férrico.

Desafíos y soluciones de mecanizado CNC para Hastelloy C-22HS

Desafíos de mecanizado

Endurecimiento por deformación

La condición envejecida incrementa la dureza a >300 HB, elevando las fuerzas de corte y reduciendo la vida de la herramienta.

Acumulación de calor

La baja conductividad térmica (<10 W/m·K) retiene el calor en la interfaz herramienta-pieza, acelerando el desgaste del filo.

Integridad superficial

La tendencia a formar filo recrecido (BUE) con lubricación inadecuada afecta el acabado superficial y la precisión dimensional.

Estrategias de mecanizado optimizadas

Selección de herramientas

Parámetro	Recomendación	Justificación
Material de herramienta	Carburo recubierto PVD (K30–K40), cerámica o insertos CBN	Soporta dureza y calor en condición envejecida
Recubrimiento	TiAlN, AlCrN (3–5 µm)	Reduce fricción y degradación térmica
Geometría	Desprendimiento alto-positivo (10–15°), radio de filo bruñido 0.03 mm	Mejora la evacuación de viruta y reduce BUE

Parámetros de corte (ISO 3685)

Operación	Velocidad (m/min)	Avance (mm/rev)	DOC (mm)	Presión de refrigerante (bar)
Desbaste	8–14	0.20–0.30	2.0–3.5	100–120
Acabado	15–25	0.05–0.10	0.5–1.0	120–150

Tratamiento superficial para piezas mecanizadas en Hastelloy C-22HS

Prensado isostático en caliente (HIP)

HIP mejora el desempeño a fatiga en ≥25% y elimina la porosidad por contracción en componentes complejos colados o fabricados de forma aditiva.

Tratamiento térmico

Tratamiento térmico incluye solubilizado a 1175°C y envejecimiento a 705°C durante 8 h para optimizar resistencia y resistencia a la corrosión.

Soldadura de superaleaciones

Soldadura de superaleaciones con material de aporte ERNiCrMo-10 y control de temperatura entre pasadas <100°C asegura integridad estructural y resistencia a la fragilización en la zona de soldadura.