Polvo de aleación de acero A100

Descripción general del polvo de aleación de acero A100

El acero inoxidable A100 contiene altos niveles de níquel y manganeso junto con cromo, nitrógeno y carbono para lograr una excelente tenacidad y ductilidad a bajas temperaturas. Conserva una excelente resistencia al impacto y resistencia a la fragilización criogénica hasta la temperatura del helio líquido.

Las características clave del polvo A100 incluyen:

• Excelente tenacidad y ductilidad a bajas temperaturas.
• Alta resistencia al impacto a temperaturas criogénicas
• Buena resistencia y dureza a temperatura ambiente.
• Muy buena soldabilidad y fabricabilidad.
• Resistente a la fragilización criogénica
• Disponible en varias distribuciones granulométricas

El polvo A100 está diseñado para aplicaciones que requieren estabilidad térmica y dureza a temperaturas extremadamente bajas, como el almacenamiento y transporte de gas natural líquido. Este artículo proporciona una descripción detallada de este polvo de aleación.

Composición química del polvo A100

La composición típica del polvo A100 es:

Los elementos de aleación clave, como el níquel, el manganeso, el cromo y el nitrógeno, permiten una ductilidad y tenacidad a la temperatura criogénica excepcionales en el acero A100.

Propiedades del polvo A100

El polvo A100 posee las siguientes propiedades:

A100 mantiene una excelente ductilidad y resistencia al impacto incluso a la temperatura del helio líquido, lo que lo hace adecuado para las aplicaciones criogénicas más exigentes.

Método de producción de polvo A100

El polvo A100 se puede producir mediante:

• Atomización de gases – Gas inerte a alta presión utilizado para atomizar la aleación fundida, lo que da como resultado un polvo esférico fino ideal para AM.
• Atomización del agua – El chorro de agua a alta velocidad rompe la corriente fundida en partículas de polvo irregulares. Menor costo pero mayor captación de oxígeno.
• Aleación mecánica - Molienda por bolas de polvos elementales mezclados, seguida de sinterización y atomización secundaria.

La atomización del gas permite un excelente control sobre la distribución del tamaño de las partículas, la forma, la captación de oxígeno y la microlimpieza.

Aplicaciones del polvo A100

Las aplicaciones típicas del polvo A100 incluyen:

• Fabricación aditiva – Se utiliza en fusión de lechos de polvo por láser y inyección de aglutinante para piezas criogénicas como cuerpos de válvulas, componentes de bombas, tanques de almacenamiento, etc.
• Moldeo por inyección de metales – Para fabricar piezas criogénicas pequeñas y complejas que necesitan alta ductilidad y resistencia al impacto.
• Revestimientos por pulverización térmica – Deposición por pulverización con arco de alambre para producir recubrimientos que proporcionen resistencia criogénica.
• Recipientes criogénicos – Revestimientos, accesorios, elementos de fijación, piezas forjadas y fundidas para almacenamiento, transporte de gas natural licuado.
• crioenfriadores – Piezas de compresores forjadas en polvo, carcasas de regeneradores que requieren alta tenacidad criogénica.

Especificaciones del polvo A100

El polvo A100 está disponible en varios rangos de tamaño, formas y grados:

• Tamaño de las partículas: Desde 10-45 μm para métodos AM, hasta 150 μm para procesos de pulverización térmica.
• Morfología: Formas esféricas, irregulares y mezcladas. El polvo esférico suave proporciona un flujo y una densidad de empaquetamiento óptimos.
• Pureza: Desde grados comerciales hasta grados de alta pureza según los requisitos de la aplicación.
• Contenido de oxígeno: Niveles mantenidos por debajo de 2000 ppm para la mayoría de las aplicaciones.
• Caudal: Polvo personalizado para caudales superiores a 25 s/50 g.

Proveedores globales de polvo A100

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo A100 incluyen:

• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Hoganas (Suecia)
• Praxair (EE.UU.)
• Oerlikon Metco (Suiza)
• Erasteel (Francia)
• CNPC Polvo (China)

Estas empresas producen varios grados de polvo A100 diseñados para fabricación aditiva, pulverización térmica, pulvimetalurgia y otras aplicaciones criogénicas.

Precio del polvo A100

El polvo A100 tiene un precio más alto que los grados austeníticos debido a una química compleja:

• Cantidad – $50-100 por kg para pedidos a granel superiores a 500 kg. Las cantidades más pequeñas tienen un precio más alto.
• Calidad – El polvo esférico de alta pureza con características controladas exige precios superiores.
• Proveedor – Los grandes proveedores globales ofrecen precios competitivos debido a mayores volúmenes.
• Geografía – Los precios varían entre regiones, siendo Europa y América del Norte mercados con precios más altos.

Para aplicaciones criogénicas críticas, los compradores deben centrarse en la calidad en lugar del costo más bajo al adquirir polvo A100.

Almacenamiento y manipulación del polvo A100

El polvo A100 requiere almacenamiento y manipulación controlados:

• Almacenar en recipientes herméticos bajo gas inerte para evitar la oxidación
• Evite la acumulación de polvo fino para minimizar los riesgos de explosión de polvo.
• Utilice conexión a tierra, ventilación y equipo de protección personal adecuados al manipular polvo.
• Evite el contacto con humedad, ácidos y oxidantes fuertes.
• Siga las prácticas de seguridad recomendadas por la SDS del proveedor.

Se prefieren las técnicas de caja de guantes con gas inerte cuando se manipulan polvos de aleaciones reactivas como el A100.

Inspección y prueba del polvo A100

Pruebas clave de control de calidad realizadas en polvo A100:

• Análisis químico mediante OES o XRF para garantizar que la composición se encuentra dentro de los límites especificados.
• Distribución granulométrica según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico mediante imágenes SEM
• Caudal de polvo medido según la norma ASTM B213
• Determinación de la densidad por picnometría de helio
• Análisis de impurezas por ICP-MS
• Caracterización de microestructuras por difracción de rayos X

Las pruebas exhaustivas garantizan que el polvo cumpla con las características químicas, físicas y microestructurales requeridas para aplicaciones criogénicas.

Comparación entre polvos de acero inoxidable A100 y 304L

Comparación de polvos de acero inoxidable A100 y 304L:

El A100 ofrece una tenacidad excepcional a bajas temperaturas, mientras que el 304L proporciona una mejor resistencia general a la corrosión a un costo menor.

Preguntas frecuentes sobre el polvo A100

P: ¿Cómo se produce el polvo de aleación de acero A100?

R: El polvo A100 se produce comercialmente mediante atomización con gas, atomización con agua y aleación mecánica seguida de sinterización. La atomización de gas proporciona el mejor control de las características.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo A100?

R: Las principales aplicaciones incluyen la fabricación aditiva, recubrimientos por pulverización térmica, moldeo por inyección de metales y pulvimetalurgia de piezas criogénicas que necesitan alta ductilidad y resistencia al impacto a temperaturas extremadamente bajas.

P: ¿Cuál es el tamaño de polvo A100 típico que se utiliza para la inyección de aglomerante AM?

R: Para el proceso de inyección de aglutinante, el rango de tamaño de polvo común A100 es de 20 a 45 micrones con morfología esférica para permitir un buen empaquetamiento del polvo y una buena infiltración del aglutinante.

P: ¿El polvo A100 requiere alguna precaución especial de manipulación?

R: Sí, se recomienda manipular el polvo A100 con cuidado, en condiciones de humedad controlada y atmósfera inerte, utilizando una conexión a tierra, ventilación y equipo de protección personal adecuados.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo A100 adecuado para recipientes de almacenamiento criogénico?

R: Para aplicaciones criogénicas que necesitan alta tenacidad, se puede comprar polvo A100 de fabricantes líderes, incluidos Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair, Oerlikon Metco y Erasteel.