Hastelloy C-4 – UNS N06455
Liga níquel-cromo-molibdênio de alta estabilidade térmica
Liga Ni-Cr-Mo (16Cr-16Mo) com C e Si muito baixos e estabilizada ao Ti, sem tungstênio. Isso a deixa estável mesmo após exposição a 650 – 1.040 °C: a corrosão intergranular na ZTA é mínima e a ductilidade se mantém, mesmo em peças soldadas sem TTPS. Resistência à corrosão parecida com a do C276 em meios redutores e oxidantes com cloretos.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | N06455 |
| W.Nr./EN | 2.4610 – NiMo16Cr16Ti |
| DIN | NiMo16Cr16Ti |
| JIS | NW6455 |
| Comercial | Hastelloy C-4 (Haynes), Nicrofer 6616 hMo (VDM), Alloy C4 |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM B574 |
| Forjado | ASTM B574 (barra forjada); a B564 não cobre N06455 |
| Chapa | ASTM B575 |
| Tubo | ASTM B622 (sem costura), B619/B626 (soldado) |
Composição química (%)
ASTM B574 / B575 (UNS N06455)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Ni | restante (≈ 65) |
| Cr | 14,0 – 18,0 |
| Mo | 14,0 – 17,0 |
| Fe | ≤ 3,0 |
| Co | ≤ 2,0 |
| Ti | ≤ 0,70 |
| Mn | ≤ 1,0 |
| Si | ≤ 0,08 |
| C | ≤ 0,015 |
| P | ≤ 0,04 |
| S | ≤ 0,03 |
Propriedades mecânicas
solubilizado (ASTM B574)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 276 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 690 MPa |
| Alongamento | ≥ 40% |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 8,64 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.335 – 1.380 °C |
| Módulo de elasticidade | 211 GPa (típico) |
| Condutividade térmica (20 °C) | 10,1 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 10,8 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Liga para corrosão aquosa. O destaque é manter ductilidade e resistência à corrosão após exposição térmica entre 650 e 1.040 °C, e não o uso estrutural em alta temperatura. |
| Tratamento térmico | Solubilização a ≈ 1.065 °C com resfriamento rápido (água). Normalmente usada como soldada, sem TTPS. |
| Soldagem | Boa soldabilidade. Consumíveis: AWS A5.14 ERNiCrMo-7 e AWS A5.11 ENiCrMo-7. Baixo aporte térmico e interpasse ≤ 100 °C (típico). |
| Usinagem | Difícil, como as demais ligas Ni-Cr-Mo: metal duro, baixa velocidade e refrigeração abundante. |
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Reatores, trocadores e colunas com ácidos contaminados por cloretos
- Decapagem e regeneração de ácidos
- Dessulfurização de gases (FGD)
- Branqueamento em papel e celulose
- Indústria farmacêutica e agroquímica
- Tratamento de resíduos e efluentes
Alternativas: C276 em meios fortemente redutores, com maior disponibilidade; C22 ou 59 quando há oxidantes fortes; C-4 quando a peça passa por exposição térmica longa (soldagem pesada, conformação a quente, revestimentos).
Hastelloy C-4: guia completo
O que é o Hastelloy C-4
O Hastelloy C-4 pertence à família das ligas de níquel, no grupo das ligas níquel-cromo-molibdênio. Em relação ao C-276, elimina o tungstênio e reduz o ferro a no máximo 3%, o que lhe dá estabilidade térmica: pode ser aquecido entre 650 e 1.040 °C, por exemplo na soldagem de seções grossas, sem precipitar as fases que reduzem a resistência à corrosão.
Propriedades mecânicas
Solubilizada, a ASTM B574 exige limite de escoamento mínimo de 276 MPa, limite de resistência mínimo de 690 MPa e alongamento mínimo de 40%. A liga não é endurecível por tratamento térmico.
Corrosão e limites de uso
A resistência é semelhante à do C-276 em ácido clorídrico e sulfúrico diluídos, cloretos, cloro úmido, ácidos orgânicos e misturas, com imunidade a pite, frestas e corrosão sob tensão em cloretos. Em meios fortemente oxidantes o C-22 é superior, e em ácido clorídrico concentrado e quente a B-2. É liga para corrosão aquosa, com uso pelo código ASME até cerca de 425 °C.
Aplicações
Reatores, trocadores, colunas e tubulação soldados da indústria química e farmacêutica, equipamentos de cloro-álcali e de processos com cloro úmido, componentes de válvulas e bombas em cloretos, e equipamentos de controle de poluição em que a solda não pode ser tratada termicamente.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, solubilização ou recozimento em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Hastelloy C-4?
Pela ASTM B574 / B575 (UNS N06455): Ni restante (≈ 65); Cr 14,0 – 18,0; Mo 14,0 – 17,0; Fe ≤ 3,0; Co ≤ 2,0; Ti ≤ 0,70.
Quais normas cobrem o Hastelloy C-4?
Barra: ASTM B574. Forjado: ASTM B574 (barra forjada); a B564 não cobre N06455. Chapa: ASTM B575. Tubo: ASTM B622 (sem costura), B619/B626 (soldado).
Até que temperatura o Hastelloy C-4 pode ser usado?
Liga para corrosão aquosa. O destaque é manter ductilidade e resistência à corrosão após exposição térmica entre 650 e 1.040 °C, e não o uso estrutural em alta temperatura.
Quais materiais substituem o Hastelloy C-4?
C276 em meios fortemente redutores, com maior disponibilidade; C22 ou 59 quando há oxidantes fortes; C-4 quando a peça passa por exposição térmica longa (soldagem pesada, conformação a quente, revestimentos).