
Los aceros de aleación de níquel, debido a su excelente resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y propiedades mecánicas, se utilizan ampliamente en aplicaciones de ingeniería aeroespacial, petroquímica, energética y marina. Sin embargo, debido a las diferencias en los requisitos de rendimiento, métodos de prueba y estándares de clasificación para aceros de aleación de níquel en diferentes países y regiones, han surgido varios estándares internacionales convencionales, incluidos el ASTM/ASME de EE. UU., el EN de la UE, el ISO internacional, el JIS japonés y el GB chino. Este artículo comparará y analizará exhaustivamente estos estándares desde las perspectivas de composición química, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, procesos de fabricación y áreas de aplicación, para ayudar a los ingenieros y compradores a comprender y seleccionar mejor los aceros de aleación de níquel apropiados.
1. Descripción general de los principales sistemas de normas internacionales
01.ASTM/ASME
Las normas de acero de aleación de níquel desarrolladas por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) tienen una amplia gama de influencia en todo el mundo, como ASTM B160 (varilla de níquel), ASTM B162 (placa de níquel) y ASTM B163 (tubería de níquel). Las normas ASME (como la serie ASME SB) generalmente se basan en las normas ASTM, pero agregan requisitos adicionales para aplicaciones de tuberías y recipientes a presión.
02. ES
Las normas europeas (EN), desarrolladas por el Comité Europeo de Normalización (CEN), cubren la composición química, las propiedades mecánicas y los métodos de prueba de los aceros aleados de níquel, como EN 10095 (aleaciones de níquel resistentes al calor) y EN 10216-5 (tubos de acero de aleación de níquel). Las normas EN suelen estar armonizadas con las normas ISO, aplicables al mercado de la UE y adoptadas por muchos países de todo el mundo.
03.ISO
Las normas de acero con aleación de níquel desarrolladas por la Organización Internacional de Normalización (ISO), como ISO 6208 (barras de níquel y aleación de níquel) e ISO 6207 (alambre de níquel y aleación de níquel), tienen un alto grado de aplicabilidad internacional, pero algunas normas pueden hacer referencia al contenido de ASTM o EN.
04. JIS
Los estándares de acero de aleación de níquel en los Estándares industriales japoneses (JIS), como JIS G4901 (níquel y varillas de aleación de níquel) y JIS G4902 (níquel y placas de aleación de níquel), se aplican principalmente a los mercados nacionales japonés y asiático, y algunos estándares son compatibles con los estándares internacionales.
05. ES
Los estándares de acero de aleación de níquel en los estándares nacionales (GB) de China, como GB/T 2882 (níquel y varillas de aleación de níquel) y GB/T 2881 (níquel y placas de aleación de níquel), se han alineado gradualmente con los estándares internacionales en los últimos años. Sin embargo, todavía existen diferencias en algunos grados especiales y métodos de prueba.
2. Comparación de composición química
Existen diferencias significativas en los requisitos de composición química de los aceros aleados de níquel entre diferentes normas, especialmente los rangos de contenido de elementos clave como níquel (Ni), cromo (Cr), molibdeno (Mo) y hierro (Fe).
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Sistema estándar |
Grados típicos |
rango de contenido de Ni |
contenido cr |
Mo contenido |
contenido de fe |
Características principales |
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ASTM |
Inconel 600 (ASTM B166) |
72% mínimo |
14-17% |
≤0.5% |
6-10% |
Alto níquel, resistencia a la corrosión a altas temperaturas. |
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ES |
NiCr15Fe (2.4816, similar a Inconel 600) |
72-76% |
14-17% |
≤0.5% |
6-10% |
Similar a la norma ASTM B166 |
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ISO |
NiCr15Fe (ISO 6208) |
72-76% |
14-17% |
≤0.5% |
6-10% |
Básicamente consistente con EN/ASTM |
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JIS |
NCF 600 (similar a Inconel 600) |
72% mínimo |
14-17% |
≤0.5% |
6-10% |
Compatible con estándares internacionales |
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Diferencias clave:
ASTM/ASME tiene un control más estricto sobre el contenido de Mo y W de ciertas aleaciones especiales (como la serie Hastelloy) para uso en ambientes extremadamente corrosivos. EN/ISO se centra más en la soldabilidad y formabilidad del material, y algunos grados pueden tener un contenido de Fe ligeramente mayor.
3. Comparación de propiedades mecánicas.
Las propiedades mecánicas (como la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento) son bases importantes para la selección de aceros aleados de níquel. Diferentes normas tienen diferentes requisitos para el estado del tratamiento térmico y las condiciones de prueba.
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Sistema estándar |
Grados típicos |
Resistencia a la tracción (MPa) |
Límite elástico (MPa) |
Alargamiento (%) |
Estado del tratamiento térmico |
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ASTM |
Inconel 600 |
≥550 |
≥240 |
≥30 |
Tratamiento de solución |
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ES |
NiCr15Fe |
≥550 |
≥240 |
≥30 |
Tratamiento de solución |
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ISO |
NiCr15Fe |
≥550 |
≥240 |
≥30 |
Tratamiento de solución |
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JIS |
600 FNC |
≥550 |
≥240 |
≥30 |
Tratamiento de solución |
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ES |
NS312 |
≥550 |
≥240 |
≥30 |
Tratamiento de solución |
Diferencias clave:
ASTM/ASME tiene requisitos más estrictos en cuanto a resistencia a altas temperaturas y propiedades de fluencia, lo que lo hace adecuado para calderas y motores de aviones. EN/ISO se centra más en las propiedades de trabajo en frío de los materiales, y algunas normas proporcionan datos mecánicos en estado laminado o estirado en frío.
4. Comparación de resistencia a la corrosión
La resistencia a la corrosión de los aceros aleados de níquel depende principalmente de su composición química, particularmente del contenido de elementos como Cr, Mo y Cu. Diferentes normas utilizan diferentes métodos de prueba para la resistencia a la corrosión (por ejemplo, corrosión intergranular, corrosión por picaduras y corrosión por tensión).
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Sistema estándar |
Grados típicos |
Características de resistencia a la corrosión. |
Método de prueba |
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ASTM |
Hastelloy C276 (ASTM B575) |
Fuerte resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, adecuado para ambientes ácidos fuertes |
ASTM G48 (prueba de corrosión por picaduras) |
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ES |
NiMo16Cr15W (2.4819, similar a Hastelloy C276) |
Equivalente a ASTM C276, pero algunos grados pueden tener contenido de Mo ajustado |
EN ISO 3651-2 (resistencia a la corrosión intergranular) |
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ISO |
NiMo16Cr15W |
Similar a EN/ASTM, pero los métodos de prueba pueden hacer referencia a las normas ASTM. |
ISO 3651-2 |
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JIS |
NW 0276 (similar a Hastelloy C276) |
Resistencia a la corrosión equivalente a ASTM C276 |
JIS H8630 (prueba de corrosión) |
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ES |
NS334 (similar a Hastelloy C276) |
La resistencia a la corrosión está cerca de los estándares internacionales, pero algunos métodos de prueba pueden ser diferentes |
GB/T 17897 (corrosión intergranular) |
Diferencias clave:
ASTM tiene requisitos de prueba más estrictos para ambientes extremadamente corrosivos (como ácido clorhídrico y ácido sulfúrico) y es adecuado para la industria química. EN/ISO se centra más en la resistencia del material a la corrosión intergranular y es adecuado para la industria nuclear y la ingeniería marina.
5. Comparación de procesos de fabricación y áreas de aplicación.
Los aceros de aleación de níquel de diferentes estándares también difieren en los procesos de fabricación (como forjado, laminado, soldadura) y áreas de aplicación.
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Sistema estándar |
Áreas de aplicación típicas |
Características del proceso de fabricación. |
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ASTM/ASME |
Aeroespacial, energía nuclear, petroquímica |
Énfasis en el rendimiento a alta temperatura y alta presión, estrictos requisitos del proceso de soldadura. |
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EN/ISO |
Equipos industriales europeos, ingeniería marina. |
Centrarse en la soldabilidad y formabilidad de los materiales. |
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JIS |
Fabricación japonesa de alta gama (como equipos semiconductores) |
La tecnología de procesamiento en frío es sofisticada y adecuada para piezas de precisión. |
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ES |
La energía nuclear, los petroquímicos y la construcción naval de China |
En los últimos años, el nivel de fabricación de acero de aleación de níquel de alta gama ha mejorado gradualmente. |
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