La B423 cubre las tuberías y tubos sin costura de Incoloy 825 para servicio corrosivo general; la B163 cubre específicamente los tubos de condensador e intercambiador de calor. La B163 se aplica cuando el tubo se compra expresamente para haces de intercambiadores de carcasa y tubos o de condensadores. Para el resto de tuberías, tubos de proceso y líneas de transporte se aplica la B423. Los requisitos químicos y mecánicos son similares, pero la B163 añade ensayos y requisitos de estado superficial específicos para condensadores.
Norma ASTM B423 de tuberías y tubos sin costura Incoloy 825 (UNS N08825)
ASTM B423 es latuberías y tubos sin costura de aleación níquel-hierro-cromo-molibdeno-cobre (UNS N08825 y N08221). El nombre comercial de este material es Incoloy 825. Es la aleación de níquel preferente para medios de corrosión húmeda en los que el acero inoxidable 316L falla y en los que aleaciones de mayor contenido en níquel, como el Inconel 625 o el Hastelloy C-276, resultarían demasiado caras.
La especificación cubre tuberías y tubos sin costura trabajados en frío y acabados en caliente para servicio corrosivo general. Define la composición química de la UNS N08825 y de la variante N08221 de alto molibdeno, las propiedades mecánicas en estado recocido y trabajado en frío, las tolerancias dimensionales, la prueba hidrostática y el marcado del producto. Los requisitos generales se ajustan a la ASTM B829.
Las tuberías de Incoloy 825y los tubos se especifican según ASTM B423 para plantas de decapado con ácido sulfúrico, evaporadores de ácido fosfórico, pozos amargos de petróleo y gas, equipos de reprocesado de combustible nuclear, sistemas de lavado FGD e intercambiadores refrigerados por agua de mar. Esta guía recorre todos los apartados de la B423 —las dos aleaciones, su composición química, las diferencias de propiedades mecánicas entre el estado acabado en caliente y el trabajado en frío, las tolerancias y los requisitos de ensayo— para que los equipos de ingeniería y de compras puedan seleccionar el producto de Incoloy 825 adecuado.
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¿Qué es la ASTM B423?
La ASTM B423 es la especificación estándar para tuberías y tubos sin costura de aleación níquel-hierro-cromo-molibdeno-cobre (UNS N08825 y N08221). Depende del comité ASTM B-2 de metales y aleaciones no férreos, subcomité B02.07 de níquel y cobalto refinados y sus aleaciones.
La aleación contiene entre un 38 y un 46 % de níquel, entre un 19.5 y un 23.5 % de cromo, entre un 2.5 y un 3.5 % de molibdeno y entre un 1.5 y un 3.0 % de cobre, con el hierro como resto (mínimo 22 %). Resiste tanto los ácidos oxidantes, gracias al cromo, como los reductores, gracias al molibdeno y al cobre.
Gracias a la adición demolibdeno y cobre, el Incoloy 825 se diferencia de las aleaciones de la serie Incoloy 800 (ASTM B407). El molibdeno aporta resistencia a la picadura y a la corrosión por rendijas en medios con cloruros. El cobre incrementa la resistencia a los ácidos reductores —en especial al sulfúrico y al fosfórico—, frente a los que las aleaciones 800/800H/800HT no ofrecen respuesta.
La norma ASME equivalente es SB-423, recogida en el volumen II, parte B, del Código ASME de Calderas y Recipientes a Presión. El material fabricado según ASTM B423 puede marcarse con la designación SB-423 para equipos a presión con sello de código en plantas químicas, refinerías e instalaciones nucleares.
ASTM B423 frente a ASTM B407
La ASTM B423 y la ASTM B407 son normas técnicas publicadas por ASTM International que definen los requisitos de fabricación, la composición química, las propiedades mecánicas y las aplicaciones industriales de las tuberías y tubos de aleación níquel-hierro-cromo. La ASTM B407 se aplica a tuberías y tubos sin costura de las aleaciones UNS N08800, N08810, N08811 y N08120 —conocidas habitualmente como Incoloy 800, 800H y 800HT—, mientras que la ASTM B423 cubre las aleaciones UNS N08825 (Incoloy 825) y UNS N08221. Las aleaciones que recoge la ASTM B407 pertenecen a la «serie 800», con un contenido de hierro relativamente alto junto a un 30-35 % de níquel y un 19-23 % de cromo, lo que aporta una elevada resistencia a la oxidación y a la carburación y mantiene la estabilidad estructural hasta temperaturas de unos 1500 °F (816 °C). La tabla siguiente aclara las diferencias.
| Parámetro | Incoloy 825 (ASTM B423) | Incoloy 800H (ASTM B407) |
| Sistema de aleación | Ni-Fe-Cr-Mo-Cu | Ni-Fe-Cr |
| Níquel, % | 38–46 | 30–35 |
| Molibdeno, % | 2.5–3.5 | Ninguno |
| Cobre, % | 1.5–3.0 | 0.75 max |
| Ventaja principal | Resistencia a la corrosión (ácidos húmedos, cloruros) | Fluencia y rotura por encima de 1100 °F (593 °C) |
| Temperatura máxima de servicio (estructural) | ≤1000°F (540°C) | 1800°F (982°C) |
| Resistencia al ácido sulfúrico | Buena (todas las concentraciones, temperatura moderada) | Deficiente |
| Especificación ASTM | B423 | B407 |
Composición química de la ASTM B423
La tabla siguiente recoge los requisitos de composición química de la ASTM B423. La composición se controla con precisión para garantizar una elevada resistencia a la corrosión y un comportamiento estable en entornos severos. Se compone principalmente de níquel, cromo y hierro, junto con cantidades controladas de molibdeno, cobre, titanio y carbono, que contribuyen a mejorar la resistencia mecánica, la durabilidad y la resistencia a la oxidación.
| Grado | Número UNS | Norma | Carbono (C) | Manganeso (Mn) | Fósforo (P) | Azufre (S) | Silicio (Si) | Níquel (Ni) | Cromo (Cr) | Molibdeno (Mo) | Cobre (Cu) | Hierro (Fe) | Titanio (Ti) | Aluminio (Al) | Cobalto (Co) | Otros |
| Incoloy 825 | N08825 | B423 | 0.05 | 1.00 | - | 0.030 | 0.50 | 38.0–46.0 | 19.5–23.5 | 2.5–3.5 | 1.5–3.0 | min 22.0 | 0.6–1.2 | 0.2 | - | - |
| Incoloy 825 modificada | N08221 | B423 | 0.05 | 1.00 | - | 0.030 | 0.50 | 38.0–46.0 | 20.00-22.00 | 3.0–4.0 | 1.5–3.0 | min 22.0 | 0.6–1.0 | 0.2 | - | - |
Propiedades mecánicas de la ASTM B423
La tabla siguiente recoge las propiedades mecánicas según ASTM B423 de las aleaciones UNS N08825 y UNS N08221 para aplicaciones de tubería y tubo. Comprenden una resistencia a la tracción mínima de 75-85 ksi (517-586 MPa), un límite elástico de 25-35 ksi (172-241 MPa) y un alargamiento del 30 %. Estos valores especificados garantizan que el material ASTM B423 ofrezca buena resistencia mecánica, ductilidad y un comportamiento fiable en entornos industriales exigentes.
| Grado | Estado y dimensiones | Norma | Resistencia a la tracción Mín., MPa |
Límite elástico Mín., MPa |
Alargamiento Mín., % |
| N08825 | Acabado en caliente y recocido | B423 | 517 | 172 | 30 |
| N08825 | Trabajado en frío y recocido | B423 | 586 | 241 | 30 |
| N08221 | Acabado en frío y recocido | B423 | 545 | 234 | 30 |
Tolerancias de la ASTM B423
Las tolerancias de la ASTM B423 fijan las desviaciones admisibles de diámetro exterior, diámetro interior y espesor de pared del tubo sin costura de aleación níquel-hierro-cromo dentro de los rangos de diámetro exterior definidos, tal como se indica en la tabla siguiente.
| Norma | Diámetro exterior (D) | Tolerancia (mm) | Espesor de pared (S) | Tolerancia | Longitud | Tolerancia |
| MM | NORMAL / ALTA | MM | MM | MM | ||
| B423 (Tubo estirado en frío) |
D<12.7 | +0.13/0 | ave. ±12.5% | min: +25.0%/0 | Longitud fija ≤9.1m |
+3.2/0 |
| 12.7≤D≤15.9 | ±0.13 | |||||
| 15.9<D≤38.1 | ±0.13 | ave. ±10.0% | min: +20.0%/0 | |||
| 38.1<D≤76.2 | ±0.25 | ave. ±12.5% | min: +22.0%/0 | |||
| D<12.7 | ±0.13 | ave. ±12.5% | min: +25.0%/0 | Longitud fija >9.1m |
+6.4/0 | |
| 12.7≤D≤15.9 | ±0.15 | |||||
| 15.9<D≤38.1 | ±0.19 | ave. ±10.0% | min: +20.0%/0 | |||
| 38.1<D≤50.8 | ±0.25 | ave. ±12.5% | min: +22.0%/0 | |||
| 50.8<D≤76.2 | ±0.38 | |||||
| B423 (Tubo acabado en caliente) |
19≤D≤38 | +0.4/-0.8 | Espesor de pared nominal: ±12.5 % | Espesor de pared mínimo: +28.5 %/0 | OD<50.8: +3.2/-0 OD≥50.8: +4.8/-0 Véase B829 para más detalles |
- |
| 38.1<D≤102 | ±0.8 | |||||
| 102<D≤235 | +1.6/-0.8 | |||||
| B423 (Tubería trabajada en caliente) |
25≤D≤48 | ±0.38 | Espesor de pared nominal: +16%/-12.5% |
Espesor de pared mínimo: +28.5 %/0 | - | - |
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Grados de aleación de la ASTM B423
La ASTM B423 cubre dos designaciones UNS: la N08825 (Incoloy 825) y la N08221. La N08221 presenta un contenido de molibdeno notablemente superior, del 5.0 al 6.5 % frente al 2.5-3.5 % de la 825 estándar, lo que aporta una resistencia sensiblemente mayor a la picadura y a los ácidos reductores. El tubo sin costura de Incoloy 825 es una aleación níquel-hierro-cromo
UNS N08825
UNS N08825 es una aleación níquel-hierro-cromo con adiciones de molibdeno y cobre que ofrece una elevada resistencia a los ácidos mixtos y a los medios con cloruros. El níquel previene la corrosión bajo tensión por cloruros, mientras que el cromo, el molibdeno y el cobre mejoran la resistencia a los ácidos oxidantes y reductores. La estabilización con titanio evita la corrosión intergranular y permite un funcionamiento fiable en servicios soldados y a alta temperatura.
Más información sobre el material UNS N08825UNS N08221
La N08221 es la variante de alto molibdeno de la 825, con menor contenido de carbono para reforzar la resistencia a la corrosión. Ofrece una resistencia excelente a la picadura, a la corrosión por rendijas y al ácido sulfúrico en ebullición en medios agresivos con cloruros. Se especifica para servicios ácidos severamente corrosivos en los que la 825 estándar se aproxima a su límite de prestaciones.
Estados y acabados superficiales disponibles
El anexo X2 de la ASTM B423 describe los estados y acabados superficiales estándar de las tuberías y tubos de Incoloy 825. La elección depende de si la aplicación exige un acabado brillante (rectificado del diámetro exterior y recocido en atmósfera protectora) o mate (recocido al aire seguido de decapado).
| Condición | Proceso | Acabado superficial / rango dimensional |
| Trabajado en frío, recocido y rectificado del diámetro exterior | Estirado en frío, recocido y rectificado del diámetro exterior | Diámetro exterior brillante; diámetro interior brillante si se emplea atmósfera protectora; diámetro exterior de 1/2 a 4 pulgadas (12.7-102 mm) |
| Trabajado en frío, recocido y decapado | Estirado en frío, recocido al aire y decapado | Mate oscuro; diámetro exterior de 1/2 a 6-5/8 pulgadas (12.7-168 mm) |
| Trabajado en caliente y recocido (sin decapar) | Acabado en caliente y recocido | Superficie oxidada procedente del trabajo en caliente, destinada a piezas mecanizadas |
| Trabajado en caliente y recocido (decapado) | Acabado en caliente, recocido y decapado | Superficie limpia; esmerilado local en los defectos leves |
| Trabajado en caliente, con diámetro exterior e interior mecanizados | Acabado en caliente, recocido y mecanizado | Mecanizado a las dimensiones especificadas |
Requisitos de ensayo e inspección
La ASTM B423 exige análisis químico, ensayo de tracción y prueba hidrostática en cada lote. Estos requisitos están gobernados por la ASTM B829, especificación general para tuberías y tubos sin costura de níquel y aleaciones de níquel.
Análisis químico
Un ensayo por lote (una colada). Si el comprador lo solicita, el análisis de producto (de comprobación) debe cumplir los límites de composición y las tolerancias de análisis de comprobación de la ASTM B829.
Ensayo de tracción
Un ensayo de tracción por lote. Un lote lo constituye todo el material de una misma colada, un mismo tamaño nominal (con independencia de la longitud) y un mismo estado. Se prefiere la probeta de sección tubular completa; cuando no es posible ensayarla, se emplean probetas longitudinales planas o cilíndricas.
Ensayo de presión hidrostática
Cada tubería o tubo se somete a prueba hidrostática a la presión calculada mediante P = 2St/D, sin superar 1,000 psi (6.9 MPa). Los valores de tensión en la fibra (S) son:
El fabricante y el comprador pueden acordar ensayar a 1.5 veces la presión calculada. Se rechaza toda tubería o tubo que presente fugas durante el ensayo. El material de calidad para conformado en caliente queda exento de los requisitos mecánicos e hidrostáticos.
Preguntas frecuentes
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¿En qué se diferencian la ASTM B423 y la ASTM B163 para el Incoloy 825?
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¿Cómo se compara el Incoloy 825 con el acero inoxidable 316L?El Incoloy 825 contiene un 42 % de níquel frente al 10 % del 316L, lo que lo hace inmune a la corrosión bajo tensión por cloruros a todas las temperaturas. La 825 ofrece además una resistencia claramente superior al ácido sulfúrico, al ácido fosfórico y a la picadura en disoluciones calientes de cloruros. No obstante, el 316L cuesta entre un 50 y un 60 % menos y resulta suficiente en medios con cloruros moderados por debajo de 140 °F (60 °C). Cuando la corrosión bajo tensión por cloruros, la corrosión por ácidos calientes o la picadura en ácidos con cloruros se convierten en un problema, la mejora a la 825 está justificada.
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¿Resiste el Incoloy 825 el ácido clorhídrico?El Incoloy 825 ofrece una resistencia moderada al ácido clorhídrico: soporta aproximadamente un 1-2 % de HCl a temperatura ambiente y HCl diluido hasta 150 °F (65 °C). Para servicios con HCl concentrado o caliente no se recomienda el Incoloy 825.
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¿Cuál es la temperatura máxima de servicio del Incoloy 825?En aplicaciones críticas por corrosión, el Incoloy 825 se limita habitualmente a unos 1000 °F (540 °C). Por encima de esa temperatura la aleación pierde su ventaja frente a la corrosión y no alcanza la resistencia a la fluencia del Incoloy 800H/800HT (ASTM B407).
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¿Son lo mismo la ASTM B423 y la ASME SB-423?La ASME SB-423 es exactamente la misma especificación, adoptada en el volumen II, parte B (materiales no férreos), del Código ASME de Calderas y Recipientes a Presión. El material fabricado según ASTM B423 puede marcarse con la designación SB-423 cuando se cumplen todos los requisitos ASME. Ello es obligatorio para recipientes a presión, intercambiadores de calor y sistemas de tuberías con sello de código en plantas químicas y refinerías.
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¿Qué metal de aportación se emplea para soldar el Incoloy 825?El metal de aportación equivalente es el ERNiFeCr-1 (AWS A5.14) para GTAW y GMAW. En uniones disimilares con acero al carbono se emplea habitualmente el ERNiCrMo-3 (metal de aportación de Inconel 625). No se requiere precalentamiento. La temperatura entre pasadas debe mantenerse por debajo de 300 °F (150 °C). Dado que la estabilización con titanio evita la sensibilización de la zona afectada por el calor, por lo general no se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT). Para servicio nuclear o en aplicaciones críticas por corrosión puede especificarse un recocido de disolución a 1700-1800 °F (925-980 °C).
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¿Resiste el Incoloy 825 la corrosión bajo tensión?Sí. Su contenido de níquel del 42 % hace al Incoloy 825 esencialmente inmune a la corrosión bajo tensión por cloruros a todas las temperaturas y concentraciones, lo que constituye su ventaja clave frente a los aceros inoxidables de la serie 300. Las aleaciones con menos de un 25-30 % de níquel son susceptibles a la corrosión bajo tensión por cloruros; el Incoloy 825 supera ese umbral con un amplio margen de seguridad. Conforme a NACE MR0175/ISO 15156, resiste además el agrietamiento bajo tensión por sulfuros (SSC) en medios con H₂S.