Incoloy 925 (UNS N09925)
Aleación de Níquel Alta Resistencia
Incoloy 925 — Visión General
La Incoloy 925 (UNS N09925) es una
aleación de níquel-hierro-cromo endurecible
por envejecimiento, con adiciones de molibdeno, cobre, titanio y aluminio. Disenada para ofrecer
una combinación excepcional de alta resistencia mecánica y excelente resistencia a la corrosión,
esta aleación cumple con los requisitos de la norma ASTM B805 y la especificacion
interna SMC HA 46 de Special Metals Corporation. Es una opción de referencia para
componentes de fondo de pozo y equipos de superficie en la
industria petrolera que operan en
entornos ácidos con presencia de H2S.
Composición Quimica
La composición química de la Incoloy 925, conforme se indica en la Tabla 1, esta disenada para
maximizar la resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruros y la proteccion frente a
ambientes reductores y oxidantes. El contenido de níquel, combinado con el molibdeno y el cobre,
proporciona una resistencia sobresaliente frente a productos químicos reductores y a la corrosión
por picaduras y en intersticios.
| Elemento | Símbolo | Contenido (%) |
|---|---|---|
| Níquel | Ni | 42,0 – 46,0 |
| Cromo | Cr | 19,5 – 22,5 |
| Hierro | Fe | 22,0 min. |
| Molibdeno | Mo | 2,5 – 3,5 |
| Cobre | Cu | 1,5 – 3,0 |
| Titanio | Ti | 1,9 – 2,4 |
| Aluminio | Al | 0,1 – 0,5 |
| Manganeso | Mn | 1,0 max. |
| Silicio | Si | 0,5 max. |
| Niobio | Nb | 0,5 max. |
| Carbono | C | 0,03 max. |
| Azufre | S | 0,03 max. |
Propiedades Mecánicas
La Incoloy 925 alcanza sus elevadas propiedades mecánicas mediante un tratamiento térmico de dos
etapas: solubilización a 1.040 °C con temple en agua, seguido de un envejecimiento a 740 °C
durante 8 horas con enfriamiento controlado. Este proceso precipita particulas de fase
gamma prima (Ni3(Al, Ti)) coherentes con la matriz austenítica, responsables
del notable incremento de resistencia.
| Propiedad | Valor Minimo | Tipico |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (UTS) | 1.140 MPa (165 ksi) | 1.207 MPa (175 ksi) |
| Límite elástico (0,2 % offset) | 760 MPa (110 ksi) | 827 MPa (120 ksi) |
| Alargamiento (4D) | 18 % | 22 % |
| Estriccion (RA) | 25 % | 35 % |
| Dureza máxima | 35 HRC | 32 – 35 HRC |
En estado solubilizado unicamente (sin envejecimiento), la aleación presenta
una resistencia a la tracción minima de 760 MPa (110 ksi) y un límite elástico de 345 MPa (50 ksi)
con un alargamiento del 30 %, lo que facilita las operaciones de conformado y mecanizado previas
al tratamiento térmico final.
| Temperatura (°C) | Límite Elástico (MPa) | Resistencia Tracción (MPa) | Alargamiento (%) |
|---|---|---|---|
| 21 | 760 | 1.140 | 22 |
| 93 | 745 | 1.117 | 22 |
| 149 | 731 | 1.103 | 21 |
| 204 | 717 | 1.090 | 20 |
| 260 | 703 | 1.069 | 19 |
| 316 | 689 | 1.055 | 18 |
| 371 | 669 | 1.034 | 17 |
| 427 | 648 | 1.007 | 16 |
Propiedades Fisicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 8,08 g/cm3 (0,292 lb/in3) |
| Intervalo de fusión | 1.311 – 1.366 °C (2.392 – 2.490 °F) |
| Resistividad electrica | 1,17 µΩ·m (701 ohm·cmil/ft) |
| Permeabilidad a 200 oersteds (15,9 kA/m) | 1,001 |
| Módulo de elasticidad | 190 GPa (27,6 × 106 psi) |
| Coeficiente de expansión térmica (20 – 100 °C) | 13,2 µm/m·°C |
| Calor especifico (20 °C) | 435 J/kg·°C |
Tratamiento Termico
El tratamiento térmico de la Incoloy 925 consta de dos etapas fundamentales:
- Solubilizacion (Solution Anneal)
- Calentamiento a 1.040 ± 14 °C (1.900 ± 25 °F), con un tiempo de permanencia
mínimo de 1 hora (o 1 hora por cada 25 mm de espesor de seccion). El temple debe realizarse en
agua en un plazo máximo de 60 segundos tras la apertura del horno. Para
aplicaciones en entornos ácidos (NACE
MR0175), no se permite el enfriamiento al aire. - Envejecimiento (Age Hardening)
- Primera etapa: 740 °C (1.365 °F) × 8 horas, seguido de un enfriamiento lento
controlado a aproximadamente 55 °C/hora hasta 621 °C (1.150 °F). Segunda etapa (opcional pero
recomendada): 621 °C × 8 horas con enfriamiento al aire. El enfriamiento
lento entre ambas etapas permite una precipitación adicional de fase gamma prima que maximiza
la resistencia.
El límite de dureza de 35 HRC es un requisito obligatorio según
NACE MR0175 / ISO 15156-3 para el servicio en entornos ácidos con
H2S húmedo. Superar este valor incrementa
la susceptibilidad a la corrosión bajo tensión por sulfuros.
Aplicaciones
La Incoloy 925 se emplea en sectores que exigen alta resistencia mecánica combinada con
resistencia a la corrosión en condiciones severas. Sus aplicaciones principales incluyen:
- Productos tubulares para fondo de pozo: tubing, casing y componentes de
completacion en pozos de petróleo y gas natural con contenido de H2S
(tubos para industria petrolera). - Válvulas y colgadores: válvulas de superficie y de fondo de pozo, landing
nipples y tool joints para equipos de gas. - Sistemas de fijacion de alta resistencia: pernos, espárragos, tuercas y
arandelas especificados bajo ASTM B805 y API 6A. - Equipos marinos y ejes de bomba: componentes sometidos a corrosión por agua
de mar y fluidos de proceso. - Sistemas de tuberías de alta presión: para plantas químicas y de procesamiento
con fluidos corrosivos a elevada presión y temperatura.
Normas de Referencia y Calidades Equivalentes
- UNS N09925 — Designación del Unified Numbering System
- ASTM B805 — Especificación para barras y piezas forjadas de aleación UNS N09925 endurecible por precipitación
- API 6A — Especificación para equipos de cabezal de pozo y arbol de Navidad
- NACE MR0175 / ISO 15156-3 — Materiales para servicio en entornos ácidos con H2S
- SMC HA 46 — Especificación interna de Special Metals Corporation
- EN 10204 3.1 — Certificado de inspeccion de materiales
Si su proyecto requiere componentes de Incoloy 925 para aplicaciones en entornos
ácidos o de alta exigencia mecánica,
solicite la ficha técnica completa y una cotizacion personalizada.
Nuestro equipo técnico puede asesorarle sobre la selección del estado de suministro optimo y las
opciones de mecanizado.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre el estado solubilizado y el envejecido de la Incoloy 925?
En estado solubilizado (1.040 °C + temple en agua), la aleación es blanda y dúctil: resistencia
a la tracción de 760 MPa, límite elástico de 345 MPa y alargamiento del 30 %. Tras el
envejecimiento (740 °C × 8 h + 621 °C × 8 h), la resistencia a la tracción asciende a un mínimo
de 1.140 MPa y el límite elástico a 760 MPa. El estado solubilizado se utiliza para conformado y
mecanizado; el envejecido, para servicio final.
¿Por qué el límite de dureza de 35 HRC es crítico para Incoloy 925?
La norma NACE MR0175 / ISO 15156-3 establece 35 HRC como dureza máxima para aleaciones de níquel
en servicio con H2S húmedo. Superar este valor aumenta drásticamente el riesgo de
corrosión bajo tensión por sulfuros (sulfide stress cracking), pudiendo provocar
fallos catastróficos. Todo el proceso de tratamiento térmico de SHUNFU STEEL se controla
rigurosamente para garantizar el cumplimiento de este límite.
¿Se puede soldar la Incoloy 925?
Si. La Incoloy 925 es soldable mediante procesos GTAW
(TIG) y GMAW (MIG). Se recomienda utilizar material
de aporte de composición similar (ERNiCrMo-3 o equivalente) y realizar un tratamiento térmico
post-soldadura de solubilización y envejecimiento para restaurar las propiedades mecánicas en
la zona afectada térmicamente.
¿Qué formatos de producto suministra SHUNFU STEEL en Incoloy 925?
Suministramos aleaciones de níquel en
múltiples formatos: barras redondas y hexagonales, piezas forjadas, tubos sin soldadura, bridas,
accesorios y pernos bajo ASTM B805. Consulte con nuestro equipo comercial para geometrias
especiales o requisitos dimensionales personalizados.
Consulte con Nuestro Equipo Tecnico
SHUNFU STEEL es fabricante y exportador global de aleaciones de níquel, aceros aleados y aceros
inoxidables para los sectores de petróleo, gas y mineria. Contamos con certificaciones
API Q1 e ISO 9001, y nuestros productos cumplen con las normas
ASTM, API, NACE e ISO.
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