Comparação de corrosão entre liga 20 e Hastelloy C276
Comparação de corrosão entre liga 20 e Hastelloy C276
A liga 20 é-adequada para uso em concentrações de ácido sulfúrico de 20-40% e ambientes corrosivos em geral, mas sua resistência à corrosão não é tão boa quanto a Hastelloy C276. Devido ao seu maior teor de molibdênio e tungstênio, o Hastelloy C276 oferece resistência à corrosão superior a uma ampla gama de produtos químicos corrosivos (ácido clorídrico, ácidos mistos, cloretos), tornando-o o material preferido para os ambientes mais severos, apesar do seu custo mais elevado. Para aplicações em meios ácidos, a Liga 20 é uma opção mais econômica do que o aço inoxidável, enquanto o C276 é mais adequado para condições extremas de redução/oxidação, corrosão por pite e corrosão em frestas.
A liga C276 é um tipo de liga Hastelloy?
Hastelloy C276 é uma das poucas ligas que pode resistir à corrosão de soluções úmidas de cloro gasoso, hipoclorito e dióxido de cloro. Hastelloy C276 apresenta excelente resistência à corrosão em soluções salinas fortemente oxidantes (como cloreto férrico e cloreto cúprico).
Hastelloy C-276 é uma superliga de níquel-molibdênio-cromo-tungstênio (Hastelloy) cuja principal vantagem é sua resistência à corrosão quase universal. Ele resiste efetivamente a meios corrosivos extremos, como ácidos oxidantes e redutores fortes, ácidos mistos, cloretos, cloro gasoso úmido e soluções salinas ácidas agressivas, e exibe desempenho excepcional na resistência à corrosão por pites, corrosão em fendas e fissuração por corrosão sob tensão. Ele foi projetado especificamente para os ambientes industriais mais corrosivos, como hidrometalurgia, indústrias químicas e farmacêuticas, dessulfurização de gases de combustão, incineração de resíduos e engenharia naval, tornando-o um dos principais materiais de engenharia com a mais ampla faixa de resistência à corrosão entre as ligas disponíveis comercialmente.
A liga 20 é um aço inoxidável austenítico de níquel-ferro-cromo (comumente conhecido como Carpenter 20 ou CN7M). Sua principal característica é a melhoria significativa na resistência a ácidos redutores, como ácido sulfúrico e ácido fosfórico, bem como à corrosão sob tensão por cloretos, obtida através da adição de elementos como cobre e molibdênio. É particularmente adequado para condições exigentes nas indústrias química, alimentícia, farmacêutica e de processamento de combustível nuclear, especialmente para equipamentos de armazenamento de ácido sulfúrico, reatores químicos, ambientes ácidos mistos e meios ácidos de alta-temperatura. É um aço inoxidável especializado-resistente a ácidos que equilibra resistência à corrosão, soldabilidade e propriedades mecânicas.
Composição química das ligas Hastelloy C276 e Monel 400
| Elemento | Hastelloy C-276 (% em peso) | Liga 20 (Carpinteiro 20) (% em peso) |
|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Equilíbrio | 32.0 - 38.0 |
| Cromo (Cr) | 14.5 - 16.5 | 19.0 - 21.0 |
| Molibdênio (Mo) | 15.0 - 17.0 | 2.0 - 3.0 |
| Ferro (Fe) | 4.0 - 7.0 | Equilíbrio |
| Tungstênio (W) | 3.0 - 4.5 | - |
| Cobalto (Co) | Menor ou igual a 2,5 | - |
| Manganês (Mn) | Menor ou igual a 1,0 | Menor ou igual a 2,0 |
| Carbono (C) | Menor ou igual a 0,01 | Menor ou igual a 0,07 |
| Vanádio (V) | Menor ou igual a 0,35 | - |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,04 | Menor ou igual a 0,045 |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,03 | Menor ou igual a 0,035 |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,08 | Menor ou igual a 1,0 |
| Cobre (Cu) | - | 3.0 - 4.0 |
| Nióbio (Nb) | - | Menor ou igual a 1,0 |
Comparação das propriedades de resistência à corrosão entre as ligas Hastelloy C276 e Monel 400
| Ambiente/Condição | Hastelloy C-276 | Liga 20 |
|---|---|---|
| Resistência Geral à Corrosão | Excelente em meios oxidantes e redutores; excelente resistência geral à corrosão. | Boa resistência geral à corrosão, particularmente em ambientes com ácido sulfúrico. |
| Ambientes Oxidantes | Excelente resistência (por exemplo, ácido nítrico, ácido crômico, sais oxidantes). | Boa resistência, principalmente com adições de molibdênio e cobre melhorando o desempenho. |
| Reduzindo Ambientes | Excelente resistência (por exemplo, ácido clorídrico, ácido sulfúrico diluído). | Boa resistência ao ácido sulfúrico até concentrações moderadas; limitado em ácidos redutores fortes. |
| Corrosão localizada (corrosão/fenda) | Excepcional resistência devido ao alto teor de Mo e Cr; Número equivalente de resistência à corrosão (PREN) muito alto. | Boa resistência, mas inferior a C-276; adequado para muitos ambientes contendo cloreto. |
| Fissuração por corrosão sob tensão (SCC) | Excelente resistência ao SCC induzido-por cloreto; estável em ambientes agressivos de cloreto. | Boa resistência em muitos ambientes, mas menos resistente que o C-276 em condições severas de cloreto. |
| Ácido sulfúrico | Excelente em uma ampla faixa de concentrações e temperaturas. | Excelente, especialmente em concentrações médias e temperaturas elevadas. |
| Ácido clorídrico | Excelente, mesmo em temperaturas e concentrações elevadas. | Resistência limitada; não recomendado para HCl concentrado ou quente. |
| Ácido Fosfórico | Excelente desempenho na maioria das condições. | Boa resistência, amplamente utilizada na produção de ácido fosfórico. |
| Ácido nítrico | Resistência boa a excelente; adequado para muitas aplicações. | Excelente resistência, frequentemente utilizado em serviços de ácido nítrico. |
| Ácidos Orgânicos (por exemplo, acético, fórmico) | Excelente resistência. | Boa a excelente resistência. |
| Cloretos e Hipocloritos | Excelente resistência em soluções de cloreto ácidas e alcalinas. | Boa resistência em muitos ambientes clorados, mas não para cloretos altamente oxidantes. |
| Gás de cloro úmido | Excelente resistência; comumente usado em sistemas de alvejante e cloração. | Boa resistência, frequentemente utilizada em aplicações similares. |
| Água do mar e ambientes marinhos | Excelente resistência à corrosão por pites e frestas. | Boa resistência, mas menos adequada para água do mar em alta-velocidade ou alta-temperatura. |
| Alta-estabilidade de temperatura | Excelente resistência à oxidação e estabilidade térmica até cerca de 1100 graus (2012 graus F). | Limitado a temperaturas mais baixas em comparação com C-276; geralmente até cerca de 400 graus (752 graus F). |
Comparação de resistência à corrosão
Ácido sulfúrico
A Alloy 20 foi projetada especificamente para ambientes de ácido sulfúrico. Em temperaturas moderadas, funciona excepcionalmente bem em soluções de ácido sulfúrico com concentração de até aproximadamente 60%. É uma solução- econômica em aplicações onde a corrosão por ácido sulfúrico é a principal preocupação.
Embora o Hastelloy C276 seja resistente à corrosão por ácido sulfúrico, ele não é otimizado para ambientes de ácido sulfúrico. Em ambientes de ácido sulfúrico onde a Liga 20 é adequada, o Hastelloy C276 é geralmente considerado muito caro e excessivamente-projetado.
Ácido clorídrico
Hastelloy C276 é uma das poucas ligas capazes de resistir à corrosão do ácido clorídrico em uma ampla faixa de concentrações e temperaturas. A Liga 20 não é recomendada para ambientes com ácido clorídrico devido à sua suscetibilidade à corrosão rápida.
Ambientes de Cloreto
A liga 20 tem boa resistência à corrosão sob tensão por cloreto, mas é suscetível à corrosão por pite em soluções de cloreto de alta-concentração.
Hastelloy C276 oferece excelente resistência à corrosão por pites e frestas, mesmo sob condições de cloreto altamente corrosivas.
Ambientes Químicos Mistos
A Liga 20 é eficaz em ambientes moderadamente oxidantes e redutores, mas não é adequada para agentes oxidantes fortes, como o ácido nítrico.
Hastelloy C276 tem bom desempenho em ambientes oxidantes e redutores, tornando-o uma escolha mais versátil para aplicações químicas mistas.
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