Polvo de acero inoxidable 347H

Visión general

Polvo de acero inoxidable 347H es una aleación de acero inoxidable austenítico resistente al calor con excelentes propiedades de resistencia a la oxidación y a la fluencia. Tiene un mayor contenido de niobio que el acero inoxidable 347 estándar, lo que le confiere una mayor resistencia a altas temperaturas y a la corrosión.

El polvo de acero inoxidable 347H se utiliza ampliamente en aplicaciones de alta temperatura, como turbinas de gas, motores de aviación, centrales eléctricas, intercambiadores de calor y en las industrias química y petroquímica, debido a su capacidad para soportar temperaturas de funcionamiento de hasta 850-900°C.

Algunas propiedades y características clave del polvo de acero inoxidable 347H son:

• Excelente resistencia a altas temperaturas y a la fluencia
• Buena resistencia a la oxidación y la corrosión
• Microestructura totalmente austenítica hasta el punto de fusión
• Atractiva combinación de propiedades mecánicas y facilidad de fabricación
• Un mayor contenido de niobio mejora la estabilidad a temperaturas elevadas
• Puede procesarse mediante prensado isostático en caliente (HIP) para producir piezas totalmente densas

Composición

El acero inoxidable 347H tiene la siguiente composición típica:

La principal diferencia con respecto al acero inoxidable 347 estándar es el mayor contenido de niobio, que confiere al 347H una mayor resistencia a altas temperaturas y a la corrosión. El niobio forma carburos y fases intermetálicas que mejoran la resistencia a la fluencia.

Propiedades y características

El polvo de acero inoxidable 347H ofrece las siguientes propiedades:

• Resistencia a altas temperaturas - Excelente resistencia a la rotura por fluencia hasta 900°C debido a los precipitados ricos en niobio. Conserva la resistencia mejor que otros aceros inoxidables de la serie 300 a temperaturas extremas.
• Resistencia a la oxidación - Desarrolla una capa protectora de óxido rica en cromo a altas temperaturas con buena resistencia a la oxidación en servicio continuo hasta 900°C.
• Resistencia a la corrosión - Resiste la corrosión en ambientes oxidantes, reductores y neutros. Ofrece buena resistencia al ácido sulfúrico.
• Estabilidad de fase - Microestructura totalmente austenítica en toda su gama de temperaturas de trabajo hasta el punto de fusión. Sin riesgo de fragilización por carburos o fases intermetálicas.
• Fabricabilidad - Buena conformabilidad y soldabilidad por todos los métodos comerciales utilizados para los aceros inoxidables. El recocido seguido de un enfriamiento rápido proporciona propiedades óptimas.

Aplicaciones típicas de Polvo de acero inoxidable 347H

El acero inoxidable 347H se utiliza en aplicaciones que exigen una resistencia excepcional a altas temperaturas, como:

• Turbinas de gas: recipientes de combustión, conductos de transición, cajas de escape
• Componentes de motores a reacción: conos de escape, sistemas de inversión del empuje, piezas de postcombustión
• Intercambiadores de calor y piezas de hornos
• Equipos petroquímicos para gases sulfurosos
• Revestimiento de elementos combustibles nucleares

Otros ámbitos de aplicación importantes son:

• Plantas de gasificación de carbón
• Piezas de turbinas de aviones, componentes de turbocompresores
• Tubos de sobrecalentamiento en calderas
• Válvulas de automoción y piezas de turbocompresores expuestas a altas temperaturas

Especificaciones del polvo de acero inoxidable 347H

El polvo de acero inoxidable 347H se rige por las siguientes especificaciones:

Se suministra en varios tamaños:

• Tamaño de las partículas - 10-150 micras
• Densidad aparente - Hasta 80% de densidad teórica
• Caudal - Buena fluidez

Proveedores y precios

El polvo de acero inoxidable 347H está disponible en los principales proveedores mundiales como:

• Sandvik Osprey
• Hoganas
• Tecnologías de superficie Praxair
• Productos en polvo Carpenter

Precios - De $15 a $30 por kg, según la cantidad y la granulometría. Aleaciones y distribuciones de partículas personalizadas disponibles.

Comparación con el polvo de acero inoxidable 347 estándar

El polvo de acero inoxidable 347H se diferencia del grado 347 estándar por su mayor contenido en niobio, que le confiere una resistencia a altas temperaturas sustancialmente mejor:

Los mayores niveles de niobio en el 347H conducen a la formación de precipitados reforzantes que le confieren la capacidad de soportar temperaturas de funcionamiento extremas durante periodos más largos con una resistencia a la fuerza y a la oxidación mejor que la del inoxidable 347.

Consideraciones clave para Polvo de acero inoxidable 347H

Estas son algunas de las principales ventajas y limitaciones que hay que tener en cuenta al utilizar el polvo 347H:

Ventajas

• Excelente resistencia a altas temperaturas y a la corrosión
• La estructura totalmente austenítica garantiza una excelente fabricabilidad
• Desarrolla una capa protectora de óxido de cromo contra las condiciones oxidantes
• Conserva la ductilidad mejor que otras aleaciones de alta temperatura como el 316H.
• Sin riesgo de fragilización hasta el punto de fusión

Limitaciones

• Más caros que los aceros inoxidables estándar de la serie 300
• Menor conductividad térmica que las aleaciones de acero al carbono
• Requiere un tratamiento cuidadoso y velocidades de enfriamiento rápidas tras el recocido
• Sujeto a fragilización en fase sigma si se mantiene entre 550-850°C

Preguntas frecuentes

¿Es el acero inoxidable 347H soldable en polvo?

Sí, el polvo 347H puede soldarse utilizando todas las técnicas comerciales adecuadas para los aceros inoxidables austeníticos. Se aplican consideraciones especiales como el uso de un aporte térmico elevado y un número mínimo de pasadas. Se recomienda el recocido posterior a la soldadura.

¿Cuáles son los usos típicos del polvo 347H?

Sus principales usos son las turbinas de gas, los motores a reacción, los equipos petroquímicos, los intercambiadores de calor y otras aplicaciones de temperaturas extremas que requieren una buena resistencia ambiental.

¿El 347H desarrolla carburos durante el procesado o la exposición?

No, la estructura totalmente austenítica del 347H impide la precipitación de carburos en todo su rango de trabajo, eliminando el riesgo de fragilización.

¿Es el 347H susceptible de sensibilización durante la soldadura?

Sí, puede ser susceptible a la corrosión intergranular si se mantiene entre 500-900°C. Es necesario un enfriamiento rápido tras la soldadura o el recocido.

¿En qué se diferencia el 347H de los inoxidables 310 y 330?

Comparado con el 310 y el 330, el 347H ofrece mejor resistencia a altas temperaturas gracias a su mayor contenido en niobio. Pero el 310 tiene mejor resistencia al ácido sulfúrico.

Conclusión

En resumen, el polvo de acero inoxidable 347H proporciona una combinación excepcional de propiedades mecánicas a alta temperatura y resistencia a la oxidación mejor que las aleaciones inoxidables estándar de la serie 300.

Con su mayor contenido de niobio para reforzar, el polvo 347H permite un servicio a largo plazo en entornos extremos de hasta 900°C como turbinas de gas, plantas químicas y generadores de energía. Es necesario prestar especial atención al procesamiento y al tratamiento térmico para obtener un rendimiento óptimo.

El polvo 347H puede ofrecer a los diseñadores temperaturas de funcionamiento significativamente más altas y una mayor vida útil de los componentes en comparación con el polvo 347. Las propiedades mejoradas a altas temperaturas tienen un coste superior al de las calidades estándar.

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