Hastelloy G-30 es una aleación base níquel resistente a la corrosión, con mayor resistencia frente a ácidos oxidantes, especialmente ácido nítrico, fosfórico y mezclas de ácidos fuertes con sales oxidantes. Fue desarrollada como una mejora de Hastelloy G, aportando mejor estabilidad térmica y un rango más amplio de resistencia a la corrosión. Sus principales elementos de aleación—cromo, hierro, cobalto y cobre—optimizan el desempeño en entornos químicos complejos.
G-30 es especialmente valorada para piezas mecanizadas por CNC utilizadas en producción de fertilizantes, operaciones de decapado y corrientes de proceso con oxidantes fuertes y ácidos minerales. Su conformabilidad, resistencia mecánica y resistencia a la corrosión la convierten en un material ideal para componentes de alta precisión en condiciones de servicio agresivas.
Hastelloy G-30 (UNS N06030 / ASTM B582 / B619 / B622 / B626) está diseñada para maximizar la resistencia a la corrosión en ambientes ácidos oxidantes, ofreciendo mejoras notables frente a G y otras aleaciones de alto cromo.
Elemento | Rango de composición (p.% en peso) | Función clave |
|---|---|---|
Níquel (Ni) | Balance (≥43.0) | Aleación base para resistencia a la corrosión |
Cromo (Cr) | 28.0–31.5 | Proporciona resistencia a agentes oxidantes como ácido nítrico y sulfúrico |
Hierro (Fe) | 13.0–17.0 | Mejora la resistencia estructural |
Cobalto (Co) | 1.0–5.0 | Mejora la resistencia a la corrosión en medios ácidos con cloruros |
Molibdeno (Mo) | 4.0–6.0 | Resiste la corrosión localizada |
Cobre (Cu) | 0.5–2.4 | Incrementa la resistencia a ácidos fosfórico y sulfúrico |
Tungsteno (W) | ≤1.5 | Favorece la resistencia al picado |
Manganeso (Mn) | ≤1.5 | Apoya el trabajo en caliente |
Silicio (Si) | ≤0.8 | Minimiza la corrosión intergranular |
Carbono (C) | ≤0.03 | Reduce la precipitación de carburos durante la soldadura |
Azufre (S) | ≤0.02 | Controlado para evitar fisuración en caliente durante el mecanizado |
Propiedad | Valor (típico) | Norma/condición de ensayo |
|---|---|---|
Densidad | 8.22 g/cm³ | ASTM B311 |
Rango de fusión | 1355–1410°C | ASTM E1268 |
Conductividad térmica | 10.0 W/m·K a 100°C | ASTM E1225 |
Resistividad eléctrica | 1.18 µΩ·m a 20°C | ASTM B193 |
Expansión térmica | 12.0 µm/m·°C (20–300°C) | ASTM E228 |
Capacidad calorífica específica | 400 J/kg·K a 20°C | ASTM E1269 |
Módulo elástico | 200 GPa a 20°C | ASTM E111 |
Propiedad | Valor (típico) | Norma de ensayo |
|---|---|---|
Resistencia a la tracción | 655–760 MPa | ASTM E8/E8M |
Límite elástico (0.2%) | 275–345 MPa | ASTM E8/E8M |
Elongación | ≥35% (longitud calibrada de 25 mm) | ASTM E8/E8M |
Dureza | 180–220 HB | ASTM E10 |
Tenacidad al impacto | Alta ductilidad a temperaturas bajo cero y ambiente | ASTM E23 |
Resistencia superior a ácidos oxidantes: Resiste ácido nítrico al 65%, ácido sulfúrico al 75% y sistemas de ácidos mixtos con sales oxidantes como cloruros férricos y cúpricos.
Estabilidad térmica y microestructural: Resiste la corrosión intergranular incluso tras exposición térmica prolongada entre 500–900°C.
Mejor conformabilidad y soldabilidad: Adecuada para trabajo CNC de precisión, soldadura y conformado con mínima sensibilización por carburos o ataque en límites de grano.
Desempeño frente a la corrosión: Tasas de corrosión <0.015 mm/año en 75% H₃PO₄ y <0.02 mm/año en corrientes de ácido mixto nítrico + cloruros según ASTM G31.
Aunque menos severo que en las series C de Hastelloy, G-30 presenta endurecimiento superficial que puede afectar la vida de herramienta y la calidad superficial.
La conductividad térmica limitada acumula calor en la zona de corte, acelerando el desgaste de la herramienta.
La adhesión a la herramienta y el “embarrado” del material pueden reducir la precisión dimensional, especialmente con mecanizado en seco o refrigeración de baja presión.
Parámetro | Recomendación | Justificación |
|---|---|---|
Material de herramienta | Carburo con recubrimiento PVD (K20–K30) o insertos cerámicos | Buena resistencia al endurecimiento y a la carga térmica |
Recubrimiento | AlTiN, TiAlCrN (3–5 µm) | Mejora la resistencia al calor y al desgaste |
Geometría | Desprendimiento positivo (10°–12°), radio de filo bruñido 0.03 mm | Minimiza presión de corte y adhesión de viruta |
Operación | Velocidad (m/min) | Avance (mm/rev) | DOC (mm) | Presión de refrigerante (bar) |
|---|---|---|---|---|
Desbaste | 15–22 | 0.20–0.30 | 2.0–3.5 | 90–120 |
Acabado | 25–35 | 0.05–0.10 | 0.5–1.0 | 120–150 |
HIP mejora la vida a fatiga y elimina vacíos internos en piezas coladas o AM aplicando 100–200 MPa a 1150°C.
Tratamiento térmico implica solubilizado a 1120°C para restaurar la resistencia a la corrosión tras el mecanizado y la soldadura.
Soldadura de superaleaciones con metal de aporte ERNiCrMo-3 mantiene el desempeño anticorrosivo con mínimo aporte térmico y control de temperatura entre pasadas.
Recubrimiento TBC es ideal para piezas expuestas a 850–1000°C en entornos químicos basados en ácido nítrico o sulfúrico.
EDM permite definir características con precisión hasta ±0.005 mm y Ra <0.6 µm en geometrías estrechas.
Taladrado profundo garantiza alineación y acabado precisos en configuraciones con L/D >30:1.
Ensayos de materiales incluyen inmersión ASTM G31, tracción (E8), dureza (E18) e inspección metalográfica.
Tuberías y tanques resistentes a ácidos usados en procesos con ácido fosfórico y nítrico.
Piezas mecanizadas por CNC para regeneración ácida y sistemas de circulación en líneas de decapado.
Internos de scrubbers, ductos y eliminadores de niebla que manejan gases ácidos calientes y lodos químicos.
Componentes para recipientes de proceso, intercambiadores de calor y sistemas de mezcla que requieren máxima resistencia a la corrosión y limpieza.