Incoloy 800HT – UNS N08811
Liga ferro-níquel-cromo para fluência e oxidação em alta temperatura
Liga Fe-Ni-Cr da família 800 com carbono controlado (0,06 – 0,10%), Al+Ti de 0,85 a 1,20% e grão grosso obtido por solubilização acima de 1.150 °C. Essa combinação dá a maior resistência à fluência e à ruptura da família. Resiste a oxidação e carburação. Geralmente fornecida com certificação dupla 800H/800HT. Pela composição (Fe ≥ 39,5%) é classificada também como inox austenítico de alta liga.
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | N08811 (800H: N08810; 800: N08800) |
| W.Nr./EN | 1.4959 – X8NiCrAlTi32-21 (800H: 1.4958) |
| DIN | X8NiCrAlTi32-21 |
| JIS | NCF 800HT |
| Comercial | Incoloy 800HT (Special Metals), Nicrofer 3220 HP (VDM), Alloy 800HT |
| Outras | Certificação dupla 800H/800HT |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM B408 |
| Forjado | ASTM B564 |
| Chapa | ASTM B409; ASTM A240 |
| Tubo | ASTM B407 (sem costura), B163 (trocador), B514/B515 (soldado) |
Composição química (%)
ASTM B408 / B564 (UNS N08811)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Ni | 30,0 – 35,0 |
| Cr | 19,0 – 23,0 |
| Fe | ≥ 39,5 |
| C | 0,06 – 0,10 |
| Al | 0,15 – 0,60 |
| Ti | 0,15 – 0,60 |
| Al + Ti | 0,85 – 1,20 |
| Mn | ≤ 1,50 |
| Si | ≤ 1,0 |
| Cu | ≤ 0,75 |
| S | ≤ 0,015 |
Propriedades mecânicas
solubilizado (ASTM B564 / B408)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 172 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 448 MPa |
| Alongamento | ≥ 30% |
| Tamanho de grão | ASTM nº 5 ou mais grosso |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 7,94 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.357 – 1.385 °C |
| Módulo de elasticidade | 196 GPa |
| Condutividade térmica (20 °C) | 11,5 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 14,4 µm/m·K |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Projetada para fluência acima de ~600 °C, até ~1.000 °C; resistência à oxidação e carburação até ~1.100 °C. Abaixo de ~600 °C a liga 800 comum (N08800) atende. |
| Tratamento térmico | Solubilização a ≥ 1.149 °C (faixa usual 1.150 – 1.200 °C) até atingir grão ASTM nº 5 ou mais grosso, com resfriamento rápido. Não é endurecível por envelhecimento. |
| Soldagem | Até ~790 °C: AWS ERNiCr-3 (FM 82) e ENiCrFe-2 (tipo Inco-Weld A). Acima de ~790 °C: ERNiCrCoMo-1 (FM 617) e ENiCrCoMo-1 (eletrodo 117). |
| Usinagem | Comparável a inox austenítico de alta liga: encrua; usar metal duro, avanço positivo e refrigeração. |
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Pigtails e coletores de reformadores a vapor (hidrogênio, amônia, metanol)
- Superaquecedores e reaquecedores
- Trocadores de calor de alta temperatura
- Muflas, retortas e cestos de fornos de tratamento térmico
- Fornos petroquímicos e de craqueamento
- Componentes de fornos de cementação e nitretação
Alternativas: Incoloy 800 (N08800) abaixo de ~600 °C, sem exigência de fluência; Inconel 600/601 para nitretação ou oxidação cíclica severa; Inconel 617 quando é preciso mais fluência; inox 310/253MA como opção de menor custo.
Incoloy 800HT: guia completo
O que é o Incoloy 800HT
O Incoloy 800HT pertence à família das ligas de níquel, no grupo das ligas ferro-níquel-cromo para alta temperatura. É a versão de maior resistência à fluência do Incoloy 800: o carbono controlado entre 0,06 e 0,10%, a soma de alumínio e titânio entre 0,85 e 1,20% e a solubilização em temperatura alta, que produz grão ASTM 5 ou mais grosso, elevam as tensões admissíveis acima de 600 °C.
800, 800H e 800HT
O 800 (N08800) é a liga básica, recozida, para uso até cerca de 600 °C. O 800H (N08810) acrescenta carbono de 0,05 a 0,10% e grão grosso, e o 800HT (N08811) acrescenta ainda o controle de Al + Ti, com os maiores valores de fluência. Para projeto por fluência deve-se especificar o 800H ou o 800HT.
Propriedades mecânicas
Solubilizado, a ASTM B408 exige limite de escoamento mínimo de 172 MPa, limite de resistência mínimo de 448 MPa, alongamento mínimo de 30% e grão ASTM 5 ou mais grosso. Os mínimos à temperatura ambiente são menores que os do 800 recozido justamente por causa do grão grosso; a vantagem da liga está nas tensões admissíveis em fluência, dadas pelo código de projeto.
Corrosão e limites de uso
O 800HT resiste à oxidação em ar até cerca de 1.100 °C e tem boa resistência à carburização, à nitretação moderada e à sulfetação, nesta última superior às ligas de alto níquel como o Inconel 600. Em corrosão aquosa comporta-se como um austenítico de alto níquel, com boa resistência à corrosão sob tensão. O uso sob carga é definido pelas tensões de fluência da norma de projeto, tipicamente até cerca de 1.000 °C.
Aplicações
Tubos e coletores de fornos de reforma de hidrogênio e amônia e de pirólise de etileno, tubos de radiação, trocadores de calor e superaquecedores, componentes de fornos de tratamento térmico, retortas, suportes e grelhas, e equipamentos de geração de energia e de processos químicos em alta temperatura. Para fluência menos severa, o 310S; para carburização severa, o Inconel 601.
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 Incoloy 800HT?
Pela ASTM B408 / B564 (UNS N08811): Ni 30,0 – 35,0; Cr 19,0 – 23,0; Fe ≥ 39,5; C 0,06 – 0,10; Al 0,15 – 0,60; Ti 0,15 – 0,60.
Quais normas cobrem o Incoloy 800HT?
Barra: ASTM B408. Forjado: ASTM B564. Chapa: ASTM B409; ASTM A240. Tubo: ASTM B407 (sem costura), B163 (trocador), B514/B515 (soldado).
Até que temperatura o Incoloy 800HT pode ser usado?
Projetada para fluência acima de ~600 °C, até ~1.000 °C; resistência à oxidação e carburação até ~1.100 °C. Abaixo de ~600 °C a liga 800 comum (N08800) atende.
Quais materiais substituem o Incoloy 800HT?
Incoloy 800 (N08800) abaixo de ~600 °C, sem exigência de fluência; Inconel 600/601 para nitretação ou oxidação cíclica severa; Inconel 617 quando é preciso mais fluência; inox 310/253MA como opção de menor custo.