Aleación B3
La aleación B3 (UNS N10675) es una aleación de níquel-molibdeno de tercera generación, desarrollada para resolver los problemas de estabilidad térmica de la B2 conservando su misma resistencia en medios reductores. Mediante adiciones controladas de hierro, cromo y cobalto, su composición se ha optimizado para lograr una mejor estabilidad microestructural en el intervalo de temperaturas de sensibilización que se alcanza durante la fabricación.
1. Composición química
La tabla siguiente recoge la composición elemental de la aleación B3. Sobre la base de la B2 se han añadido de forma cuidadosamente controlada hierro, cromo y cobalto, lo que dota a esta aleación de tercera generación de una estabilidad térmica mejorada
| Material | Ni | Cr | Mo | Fe | W | C | Si | Co | Mn | V | P | S | Ti | Cu | Al | Zr |
| N10675 (B-3) | >65.00 | 1.0–3.0 | 27.0–32.0 | 1.0–3.0 | ≤3.0 | ≤0.01 | ≤0.10 | ≤3.0 | ≤3.0 | ≤0.20 | ≤0.030 | ≤0.01 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.50 | ≤0.10 |
2. Propiedades mecánicas
Los valores mínimos siguientes corresponden a la aleación B3 en tubos sin costura, en estado de recocido de disolución, según ASTM B622.
| Material (UNS) | Material | Resistencia a la tracción mínima, ksi (MPa) | Límite elástico mínimo, ksi (MPa) | Alargamiento mínimo, % | Tensión de fibra, psi | Dureza |
| N10675 | Níquel-molibdeno (B-3) | 110 (760) | 51 (350) | 40 | 27,500 | HBW≤230 HRB≤100 |
3. Grados aproximados
La tabla siguiente recoge las equivalencias internacionales de la aleación B3. Al tratarse de un desarrollo patentado de tercera generación, cuenta con menos equivalencias que las aleaciones de la serie B más antiguas.
| Material | Grado UNS | GB | JIS | ISO | DIN/EN | GOST | |
| ISC | NUEVO | ||||||
| Aleación B3 | N10675 | — | — | — | — | 2.4600 | — |
4. Principales ventajas técnicas
- Estabilidad térmica a las temperaturas de fabricación: las adiciones controladas de Fe (1-3 %), Cr (1-3 %) y Zr (≤0.10 %) de la B3 inhiben la precipitación de Ni4Mo y de otras fases ordenadas durante el enfriamiento lento entre 700 y 950 °C. Esta es su mejora principal respecto de la B2: las piezas soldadas y los componentes tratados térmicamente conservan su resistencia a la corrosión sin necesidad de un temple rápido obligatorio ni de un recocido de disolución posterior a la soldadura.
- Resistencia a los ácidos equivalente a la de la B2: pese a las mejoras microestructurales, la B3 iguala a la B2 en resistencia al ácido clorhídrico en todas las concentraciones. En ácido clorhídrico en ebullición, la velocidad de corrosión se mantiene normalmente por debajo de 0.13 mm/año en todo el intervalo de concentraciones, lo que la convierte en un sustituto funcional directo de la B2.
- Mayor tolerancia a bajas concentraciones de contaminantes oxidantes: la adición de un 1-3 % de cromo en la B3 (frente a ≤1 % en la B2) mejora sensiblemente su tolerancia a trazas de iones férricos y a oxígeno disuelto en las corrientes de proceso de HCl. Aunque no sustituye a una verdadera resistencia a los ácidos oxidantes, amplía la ventana operativa más allá de la de la B2.
Nota técnica: la B3 es la opción recomendada para todos los equipos nuevos de ácido clorhídrico y sustituye directamente a la B2 en renovaciones de instalaciones existentes. Su ventaja de estabilidad térmica resulta especialmente relevante en componentes de soldadura compleja —haces de intercambiadores, internos de columnas— en los que el recocido posterior a la soldadura es difícil de ejecutar o excesivamente costoso. La B3 no sustituye a las aleaciones de la serie C en medios oxidantes o de ácidos mixtos.
5. Normas de fabricación generales
ASTM B622: especificación estándar para tubos sin costura de níquel y de aleaciones níquel-cobalto; cubre la UNS N10675 (aleación B3) en forma de tubo sin costura para procesos químicos corrosivos.
ASTM B619: especificación estándar para tuberías soldadas de níquel y de aleaciones níquel-cobalto; aplicable a la aleación B3 en configuración de tubería soldada.
ASTM B626: especificación estándar para tubos soldados de níquel y de aleaciones níquel-cobalto; cubre la aleación B3 en forma de tubo soldado, forma de producto en la que su ventaja de estabilidad térmica resulta especialmente notable.
DIN EN ISO 6207 / DIN 17752: normas europeas para tubos y barras de aleación de níquel. La B3 se designa como 2.4600 en la numeración de materiales EN.
Tabla comparativa de normas de fabricación:
| ASTM | GB | EN/DIN | JIS | GOST |
| ASTM B622 (Pipe/Tube sin costura) | - | DIN 2.4600 | - | - |
| ASTM B619 (Pipe soldada) | - | DIN 2.4600 | - | - |
| ASTM B626 (Tube soldado) | - | DIN 2.4600 | - | - |
6. Principales aplicaciones
- Síntesis y purificación de HCl: tubos de reactores de síntesis, de condensadores y de columnas en plantas de producción de ácido clorhídrico, donde los conjuntos soldados requieren una resistencia a la corrosión fiable en la soldadura sin tratamiento térmico posterior.
- Sistemas de regeneración de ácido clorhídrico: tuberías e intercambiadores de calor en plantas de regeneración de ácido clorhídrico agotado asociadas a operaciones de decapado del acero. Los ciclos térmicos del proceso atraviesan repetidamente el intervalo de sensibilización de la B2, por lo que la B3 es la mejor elección.
- Concentración y destilación de ácidos: internos de columna, tubos de rehervidor y condensadores de cabeza en sistemas de concentración y destilación azeotrópica de HCl, en condiciones de ácido reductor y temperatura elevada.
- Reactores de ácidos orgánicos: recipientes de reactor y tuberías para procesos de síntesis de ácido acético, ácido fórmico y otros ácidos orgánicos. Cuando las condiciones reductoras lo permiten, las aleaciones de la serie B sustituyen a las de la serie C, más costosas.
- Destrucción de agentes químicos: la B3 se ha empleado en reactores y sistemas de tuberías específicos para la hidrólisis de agentes químicos. Se trata de un medio de ácido reductor de alta pureza y muy controlado en el que la mayor estabilidad térmica de la B3 frente a la B2 refuerza la fiabilidad de la instalación.
