La norma ASTM B408 (edición vigente: B408-19, publicada en noviembre de 2019) es la especificación estándar para barras y varillas de aleación de níquel-hierro-cromo (Ni-Fe-Cr). Define los requisitos de composición química, propiedades mecánicas, tratamiento térmico, tolerancias dimensionales y ensayos para las tres designaciones UNS: N08800 (Incoloy 800), N08810 (Incoloy 800H) y N08811 (Incoloy 800HT).
El título completo de la norma es Standard Specification for Nickel-Iron-Chromium Alloy Bar and Wire. ASTM B408 es la referencia obligada cuando se especifica barra de Incoloy 800 para aplicaciones de alta temperatura. Su equivalente en el Código ASME para Calderas y Recipientes a Presión es ASME SB-408 (Sección II, Parte B), con requisitos técnicos idénticos.
HT PIPE (Zhengzhou Huitong Pipeline Equipment) suministra barra redonda Incoloy 800, 800H y 800HT conforme a ASTM B408-19 en diámetros desde 3/16" hasta 16" (4,8 mm a 406 mm), con certificación EN 10204 3.1 y tratamiento térmico según el grado solicitado.
ASTM B408-19 cubre tres designaciones UNS dentro de la familia Incoloy 800, diferenciadas por el contenido de carbono y el tratamiento térmico de estabilización:
| Designación UNS | Grado comercial | Rango de carbono | Equivalente DIN | Característica distintiva |
|---|---|---|---|---|
| UNS N08800 | Incoloy 800 | C ≤ 0,10 | 1.4876 | Uso general, buena resistencia a la oxidación y carburación hasta 815 °C |
| UNS N08810 | Incoloy 800H | C 0,05–0,10 | 1.4958 | Carbono controlado en rango alto para mejorar resistencia a la fluencia (creep) por encima de 600 °C |
| UNS N08811 | Incoloy 800HT | C 0,06–0,10 | 1.4959 | 800H sometido a tratamiento de estabilización adicional: solución + estabilizado + envejecido. Tamaño de grano ASTM 5 o más grueso |
El análisis de colada según ASTM B408-19 para UNS N08800 (Incoloy 800) es el siguiente. Se incluyen todos los elementos con límites definidos en la norma:
| Elemento | Símbolo | Rango (% en peso) | Función en la aleación |
|---|---|---|---|
| Níquel | Ni | 30,0 – 35,0 | Matriz austenítica, resistencia a la corrosión |
| Cromo | Cr | 19,0 – 23,0 | Resistencia a la oxidación en alta temperatura |
| Hierro | Fe | Resto (≥ 39,5 mín.) | Elemento base, estabilidad estructural |
| Carbono | C | ≤ 0,10 | Resistencia a la fluencia |
| Manganeso | Mn | ≤ 1,50 | Desoxidante, mejora la trabajabilidad en caliente |
| Silicio | Si | ≤ 1,00 | Resistencia a la oxidación y carburación |
| Azufre | S | ≤ 0,015 | Impureza controlada |
| Aluminio | Al | 0,15 – 0,60 | Formador de capa de Al₂O₃, mejora resistencia a la oxidación |
| Titanio | Ti | 0,15 – 0,60 | Estabilizador de carbono, evita sensibilización intergranular |
| Cobre | Cu | ≤ 0,75 | Elemento residual |
| Fósforo | P | ≤ 0,020 | Impureza controlada |
La elección entre Incoloy 800, 800H y 800HT depende de la temperatura de servicio y de la exigencia mecánica en fluencia (creep). A continuación se resumen los criterios de selección:
| Grado | UNS | Temperatura de servicio recomendada | Tamaño de grano ASTM | Criterio de selección |
|---|---|---|---|---|
| Incoloy 800 | N08800 | Hasta 815 °C (1500 °F) | No controlado | Aplicaciones generales de alta temperatura sin carga crítica de fluencia |
| Incoloy 800H | N08810 | 600 °C – 1000 °C (1112 °F – 1832 °F) | ASTM 5 o más grueso | Componentes sometidos a carga constante a temperatura elevada: tubería de horno, serpentines, colectores |
| Incoloy 800HT | N08811 | 650 °C – 1000 °C (1200 °F – 1832 °F) | ASTM 5 o más grueso | Servicio prolongado por encima de 700 °C con exigencia máxima de resistencia a la fluencia. Tratamiento de estabilización garantizado |
Los requisitos de tracción en estado de entrega según ASTM B408-19 para las tres designaciones son los siguientes:
| Designación | Grado | Resistencia a la tracción (mín.) | Límite elástico 0,2 % (mín.) | Alargamiento en 50 mm (mín.) |
|---|---|---|---|---|
| UNS N08800 | Incoloy 800 | 520 MPa (75 ksi) | 205 MPa (30 ksi) | 30 % |
| UNS N08810 | Incoloy 800H | 450 MPa (65 ksi) | 170 MPa (25 ksi) | 30 % |
| UNS N08811 | Incoloy 800HT | 450 MPa (65 ksi) | 170 MPa (25 ksi) | 30 % |
Para aplicaciones ASME BPVC Sección VIII División 1, los valores de tensión admisible se obtienen de la Tabla 1B de ASME Sección II Parte D. A modo de referencia, para N08800 a 600 °C la tensión admisible es de aproximadamente 118 MPa (17,1 ksi).
El tratamiento térmico es el factor que determina el grado de entrega del material. ASTM B408-19 prescribe los siguientes regímenes:
| Grado / UNS | Tipo de tratamiento | Rango de temperatura | Enfriamiento | Objetivo |
|---|---|---|---|---|
| N08800 (Incoloy 800) | Recocido (annealed) | 1038 °C – 1121 °C (1900 °F – 2050 °F) | Enfriamiento rápido en aire o agua | Ablandar la aleación, disolver carburos, obtener grano fino uniforme |
| N08810 (Incoloy 800H) | Solución (solution annealed) | 1121 °C – 1177 °C (2050 °F – 2150 °F) | Enfriamiento controlado | Disolución completa de carburos + control de tamaño de grano ASTM 5 o más grueso |
| N08811 (Incoloy 800HT) | Solución + estabilizado + envejecido | Solución: 1121 °C – 1177 °C; Estabilizado: 885 °C – 963 °C (1625 °F – 1765 °F) | Enfriamiento controlado en cada etapa | Precipitación controlada de carburos finos para máxima resistencia a la fluencia en servicio |
Los valores típicos a temperatura ambiente para Incoloy 800 (UNS N08800) en estado recocido son:
| Propiedad | Valor | Unidad |
|---|---|---|
| Densidad | 7,94 | g/cm³ |
| Intervalo de fusión | 1355 – 1385 | °C |
| Conductividad térmica (20 °C) | 11,5 | W/m·K |
| Calor específico (20 °C) | 460 | J/kg·K |
| Coeficiente de dilatación térmica (20–100 °C) | 14,4 × 10⁻⁶ | /°C |
| Coeficiente de dilatación térmica (20–500 °C) | 16,2 × 10⁻⁶ | /°C |
| Resistividad eléctrica (20 °C) | 0,989 | µΩ·m |
| Módulo de elasticidad (20 °C) | 196 | GPa |
ASTM B408 cubre las siguientes formas de producto en estado laminado en caliente, laminado en frío, forjado o estirado:
| Forma de producto | Rango dimensional típico | Longitud estándar |
|---|---|---|
| Barra redonda (redondo) | Diámetro 3/16" – 16" (4,8 mm – 406 mm) | 3.000 mm – 6.000 mm, tramos aleatorios o fijos |
| Barra cuadrada (cuadrado) | Lado 6 mm – 100 mm | 3.000 mm – 6.000 mm |
| Barra hexagonal | Distancia entre caras 6 mm – 75 mm | 3.000 mm – 6.000 mm |
| Varilla / alambre | Diámetro 0,5 mm – 12 mm (en rollo o tramos rectos) | Según especificación |
| Barra plana | Espesor 3 mm – 50 mm, ancho 10 mm – 200 mm | 3.000 mm – 6.000 mm |
HT PIPE mantiene inventario de barra redonda Incoloy 800/800H en diámetros nominales de 1/2", 3/4", 1", 1-1/2", 2", 3", 4", 6" y 8" en longitudes de 3.000 mm y 6.000 mm. Para diámetros fuera de este rango y para los grados 800HT, trabajamos sobre pedido con plazos de entrega de 4 a 8 semanas desde la orden de compra.
La combinación de resistencia a la oxidación, carburación y fluencia a alta temperatura hace que la barra Incoloy 800 sea material de referencia en los siguientes sectores:
Hornos de alta temperatura y tratamiento térmico. Componentes estructurales internos de hornos: soportes de resistencias, ejes de rodillos, bandejas de carga y elementos de fijación que operan entre 800 °C y 1000 °C.
Intercambiadores de calor y calderas. Barras mecanizadas para deflectores, espaciadores, tirantes y soportes internos en intercambiadores de calor de plantas petroquímicas. La resistencia a la corrosión bajo tensión en cloruros es superior a la de los aceros inoxidables austeníticos serie 300.
Industria petroquímica y de refinado. Componentes de hornos de pirólisis de etileno, reformado catalítico y craqueo térmico. Incoloy 800H se especifica para serpentines y colectores de salida de horno de pirólisis por su resistencia a la carburación y al creep.
Generación de energía. Componentes de turbinas de gas, sistemas de escape y conductos de gases calientes. Barras de Incoloy 800 mecanizadas para pernos, espárragos y elementos de sujeción en zonas de alta temperatura.
Industria nuclear. Tubos de vaina de combustible y componentes internos de reactores. Incoloy 800 fue seleccionado como material de tubo de generador de vapor en reactores de agua a presión (PWR) por su excelente resistencia a la corrosión intergranular en medio acuoso a alta temperatura.
Procesamiento químico. Ejes de bombas, válvulas y agitadores en contacto con medios oxidantes, nitrantes y carburantes a temperaturas entre 500 °C y 900 °C.
Las tres normas cubren aleaciones de la familia Ni-Fe-Cr (Incoloy 800), pero en formas de producto distintas. La confusión entre ellas es frecuente en la redacción de especificaciones de compra:
| Norma | Forma de producto | UNS cubiertos | Aplicación típica |
|---|---|---|---|
| ASTM B408 | Barra y varilla (bar, rod, wire) | N08800, N08810, N08811 | Elementos mecanizados, pernos, ejes, soportes de horno |
| ASTM B409 | Placa, lámina y tira (plate, sheet, strip) | N08800, N08810, N08811 | Fondos de intercambiadores, deflectores, camisas de horno |
| ASTM B163 | Tubo sin soldadura para condensadores e intercambiadores de calor | N08800, N08810, N08811 | Tubería de intercambiador de calor, serpentines de horno, tubos de caldera |
Las tolerancias dimensionales para barra redonda Incoloy 800 conforme a ASTM B408 se rigen por las prácticas estándar de producto de la industria:
Barra laminada en caliente (hot finished). Tolerancia de diámetro: ±0,25 mm para diámetros ≤ 25 mm; ±0,40 mm para diámetros 25–50 mm; ±0,80 mm para diámetros 50–100 mm; ±1,60 mm para diámetros > 100 mm. Ovalización máxima: 75 % del rango de tolerancia total. El acabado superficial es rugoso (Ra típica 3,2–12,5 µm), adecuado para operaciones posteriores de mecanizado.
Barra estirada en frío (cold finished). Tolerancia de diámetro: h9 a h11 según ISO 286, con valores típicos de ±0,025 mm para diámetros ≤ 3 mm y ±0,075 mm para diámetros 6–10 mm. El acabado superficial es liso (Ra típica 0,8–1,6 µm). La barra estirada en frío se suministra con tratamiento térmico posterior al estirado para eliminar el endurecimiento por deformación.
Barra forjada. Las tolerancias se acuerdan entre comprador y fabricante. La forja se reserva para diámetros superiores a 8" (203 mm) donde el laminado no es viable, o cuando se requiere orientación de fibra específica para aplicaciones de alta responsabilidad.
En cuanto a defectos superficiales, ASTM B408 establece que la barra debe estar exenta de grietas, pliegues, costras y otros defectos perjudiciales. Se permite la eliminación local de defectos por esmerilado siempre que el espesor remanente no quede por debajo del mínimo dimensional especificado.
El programa de ensayos para la aceptación del material según ASTM B408-19 incluye:
Análisis químico. Un análisis de colada por cada colada de fabricación, realizado por el productor del acero según ASTM E1473 (para Ni y aleaciones de Ni) o métodos instrumentales equivalentes como espectrometría de emisión óptica (OES) o fluorescencia de rayos X (XRF). El comprador puede solicitar análisis de producto sobre muestra tomada del material terminado, en cuyo caso la tolerancia sobre los límites de análisis de colada se rige por la Tabla 1 de ASTM B880.
Ensayo de tracción. Una probeta por cada lote de tratamiento térmico (mínimo una por colada y rango de diámetro). Las probetas se mecanizan según ASTM E8/E8M, con sección reducida de 12,5 mm de diámetro (0,500 pulgadas). Para barras de diámetro inferior a 12,5 mm se ensaya la sección completa.
Ensayo de dureza. Opcional, salvo que se especifique en la orden de compra. Valores típicos en estado recocido: 140–180 HBW para N08800; 120–160 HBW para N08810/N08811.
Tamaño de grano. Obligatorio para N08810 y N08811. Determinado según ASTM E112. Debe ser ASTM 5 o más grueso (número de tamaño de grano ≤ 5). Este requisito no aplica a N08800.
Certificación. HT PIPE suministra toda barra ASTM B408 con certificado EN 10204 3.1 que incluye: número de colada, análisis químico, resultados de tracción (Rm, Rp0,2, A5), tratamiento térmico aplicado, tamaño de grano (cuando aplique) y declaración de conformidad con la norma.
1. ¿Cuál es la diferencia entre Incoloy 800, 800H y 800HT?
Las tres variantes comparten la misma composición química base (Ni 30–35 %, Cr 19–23 %, Fe resto). Incoloy 800 (N08800) tiene C ≤ 0,10 sin control de tamaño de grano; se usa en aplicaciones generales hasta 815 °C. Incoloy 800H (N08810) tiene C 0,05–0,10 con tamaño de grano ASTM 5 o más grueso, diseñado para resistencia a la fluencia (creep) entre 600 °C y 1000 °C. Incoloy 800HT (N08811) tiene la misma química que 800H pero recibe un tratamiento de estabilización adicional (885–963 °C) que optimiza la distribución de carburos para servicio prolongado por encima de 700 °C. La diferencia es de tratamiento térmico, no de química.
2. ¿Cuál es la temperatura máxima de servicio de Incoloy 800?
Incoloy 800 mantiene resistencia a la oxidación en aire hasta aproximadamente 1100 °C (2012 °F). Sin embargo, la temperatura máxima de servicio continuo con carga mecánica es de 815 °C (1500 °F) para N08800 y de aproximadamente 1000 °C (1832 °F) para N08810 y N08811. La selección debe basarse en la combinación de temperatura, tensión aplicada y vida de diseño. Para componentes que operan a 900 °C bajo carga constante, 800H u 800HT son obligatorios; 800 no está cualificado para esa condición.
3. ¿Se puede soldar Incoloy 800 sin tratamiento posterior?
Incoloy 800 se puede soldar sin tratamiento térmico post-soldadura para la mayoría de las aplicaciones. La aleación contiene titanio (0,15–0,60 %) que actúa como estabilizador, fijando el carbono y reduciendo la sensibilización intergranular en la zona afectada por el calor. Para aplicaciones de alta temperatura con ciclo térmico severo, se recomienda recocido post-soldadura a 1038–1121 °C para N08800 o solución a 1121–1177 °C para N08810/N08811, seguido de enfriamiento rápido. El metal de aporte recomendado es ERNiCr-3 (Inconel 82) o ERNiCrFe-3 según AWS A5.14.
4. ¿Cuál es el equivalente europeo de Incoloy 800?
Incoloy 800 (UNS N08800) se corresponde con DIN 1.4876 (X10NiCrAlTi32-21). Incoloy 800H (UNS N08810) equivale a DIN 1.4958 (X5NiCrAlTi31-20). Incoloy 800HT (UNS N08811) equivale a DIN 1.4959 (X8NiCrAlTi32-21). En el sistema EN, estas aleaciones se cubren bajo EN 10095 para aceros y aleaciones de níquel resistentes al calor. No existe una traducción directa en EN 10028 (productos planos para recipientes a presión), por lo que los proyectos europeos suelen especificar Incoloy 800 por designación UNS o por número DIN.
5. ¿Por qué Incoloy 800 es resistente a la oxidación a alta temperatura?
La resistencia a la oxidación de Incoloy 800 se basa en un doble mecanismo de protección. El cromo (19–23 %) forma una capa continua de Cr₂O₃ en la superficie, que actúa como barrera de difusión frente al oxígeno. Simultáneamente, el aluminio (0,15–0,60 %) difunde hacia la superficie y forma una subcapa de Al₂O₃ que complementa la protección, especialmente eficaz en ciclos térmicos donde la capa de Cr₂O₃ tiende a desprenderse por diferencia de coeficiente de dilatación. Esta protección dual es la razón por la que Incoloy 800 supera a los aceros inoxidables austeníticos convencionales (304, 316) en resistencia a la oxidación cíclica por encima de 800 °C.
¿Necesita barra Incoloy 800 conforme a ASTM B408?
HT PIPE suministra barra redonda, cuadrada y hexagonal Incoloy 800 (UNS N08800), 800H (UNS N08810) y 800HT (UNS N08811) en diámetros desde 3/16" hasta 16", con certificación EN 10204 3.1 y tratamiento térmico según el grado solicitado.
Solicite cotización indicando diámetro, grado y cantidad requerida. Nuestro equipo técnico le asesora sin compromiso sobre la selección de grado para su temperatura de servicio. Consulte precio y plazo de entrega en htpipe.es/contact.html
