La ASTM B622 cubre las tuberías y tubos sin costura de níquel y de aleaciones níquel-cobalto; la ASTM B619 cubre la tubería soldada de níquel y de aleaciones níquel-cobalto. Ambas normas comparten las mismas familias de aleaciones y los mismos requisitos de composición química. La diferencia está en el proceso de fabricación (sin costura frente a soldada), en los ensayos adicionales de la tubería soldada (ensayos de integridad del cordón) y en una estructura de tolerancias ligeramente distinta. La tubería sin costura B622 se prefiere para servicio de alta presión y alta integridad.
Norma ASTM B622 de tuberías y tubos sin costura de aleación de níquel
La ASTM B622 es una especificación estándar publicada por la Sociedad Estadounidense de Ensayos y Materiales (ASTM) que recoge los requisitos de fabricación y calidad de las tuberías y tubos sin costura de níquel y de aleaciones níquel-cobalto. Se aplica a más de 30 aleaciones con designación UNS, entre ellas las series Hastelloy B, C y G, la Haynes 230, la aleación 20 y otros grados base níquel de altas prestaciones destinados a los entornos industriales más corrosivos del mundo.
La especificación define la composición química, las propiedades mecánicas, la prueba hidrostática, las tolerancias dimensionales, los requisitos de tratamiento térmico y los protocolos de inspección de todas las aleaciones cubiertas. Toda tubería y todo tubo acogidos a la ASTM B622 deben entregarse en estado de recocido de disolución y decapado.
Las tuberías y tubos de aleación de níquel ASTM B622 se especifican de forma generalizada para procesado químico, producción farmacéutica, desulfuración de gases de combustión (FGD), pasta y papel, petróleo y gas, generación eléctrica y equipos de control de la contaminación. Esta guía recorre todos los apartados de la ASTM B622 —familias de aleaciones, composición química, propiedades mecánicas, tolerancias, ensayos y cuestiones prácticas— para que los equipos de ingeniería y de compras puedan determinar la aleación y la forma de producto adecuadas para su aplicación.
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¿Qué es la ASTM B622?
La ASTM B622 es la especificación estándar que cubre las tuberías y tubos sin costura de níquel y de aleaciones níquel-cobalto.La gobierna el subcomité B02.07 de níquel y cobalto refinados y sus aleaciones, del comité ASTM B02 de metales y aleaciones no férreos.
La tubería se dimensiona conforme a la designación NPS estándar (diámetro nominal de tubería) de ANSI B36.19, mientras que el tubo se especifica por diámetro exterior, espesor de pared mínimo o medio y longitud.
Lo que distingue a la B622 de las demás especificaciones de tubería de aleación de níquel es la amplitud de su alcance. La ASTM B165 cubre únicamente el Monel 400 y la ASTM B167 únicamente el Inconel 600/601, mientras que la ASTM B622 reúne más de 30 aleaciones de níquel y níquel-cobalto en una sola especificación. Ello la convierte en la norma de referencia para los productos tubulares Hastelloy, Haynes y muchas otras aleaciones de alto níquel.
La norma ASME equivalente es SB-622, recogida en el volumen II, parte B (materiales no férreos), del Código ASME de Calderas y Recipientes a Presión. La tubería fabricada según ASTM B622 que cumpla además los requisitos ASME puede marcarse con la designación SB-622 para equipos a presión con sello de código.
Composición química de la ASTM B622
La composición química de las aleaciones ASTM B622 define los porcentajes controlados de níquel, cromo, molibdeno, hierro y otros elementos empleados en las tuberías y tubos sin costura de níquel y de aleaciones de níquel. Estos elementos se equilibran con precisión para aportar una resistencia excelente a la corrosión, resistencia mecánica y estabilidad en entornos químicos agresivos y a alta temperatura.
La tabla siguiente muestra cómo la composición química ayuda a garantizar la elección de la aleación ASTM B622 correcta para un servicio industrial fiable. Para la relación completa de las más de 30 aleaciones, consulte la tabla siguiente de la especificación ASTM B622.
| Grado | Número UNS | Norma |
Requisitos de composición química | |||||||||||||
| 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 | |||
| Alloy C276 | N10276 | B622 | 0.01 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 0.08 | BAL | 14.5–16.5 | 15.0–17.0 | - | 4.0–7.0 | - | - | 2.5 | W: 3.0–4.5; V: 0.35 |
| Alloy C22 | N06022 | B622 | 0.015 | 0.50 | 0.020 | 0.020 | 0.08 | BAL | 20.0–22.5 | 12.5–14.5 | - | 2.0–6.0 | - | - | 2.5 | W: 2.5–3.5; V: 0.35 |
| Alloy B2 | N10665 | B622 | 0.02 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 0.10 | BAL | 1.0 | 26.0–30.0 | - | 2.0 | - | - | 1.0 | - |
| Alloy B3 | N10675 | B622 | 0.01 | 1.50 | 0.040 | 0.010 | 0.10 | BAL | 1.0–3.0 | 27.0–32.0 | 0.50 | 1.0–3.0 | 0.20 | 0.50 | 3.0 | W: 3.0 |
| Alloy C2000 | N06200 | B622 | 0.01 | 0.50 | 0.025 | 0.010 | 0.08 | BAL | 22.0–24.0 | 15.0–17.0 | 1.3–1.9 | 3.0 | - | - | 2.0 | W: 0.50 |
| Alloy C4 | N06455 | B622 | 0.01 | 1.00 | 0.040 | 0.030 | 0.08 | BAL | 14.0–18.0 | 14.0–17.0 | - | 3.0 | 0.70 | - | 2.0 | - |
Nota:Salvo que se indique un rango, todos los valores son porcentajes máximos. En todos los grados anteriores el níquel es el elemento resto. Las desviaciones del análisis de producto están gobernadas por la ASTM B880. En las aleaciones con wolframio (C-276, C-22), el wolframio contribuye a la resistencia a la corrosión por rendijas. En las aleaciones sin cromo (B-2, B-3), la aleación solo resiste los ácidos reductores.
Propiedades mecánicas de la ASTM B622
Las propiedades mecánicas de las aleaciones ASTM B622 definen su resistencia, su ductilidad y su capacidad de funcionamiento en condiciones de servicio exigentes. Propiedades clave como la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento garantizan que estas tuberías de níquel y de aleación de níquel se comporten de forma fiable en entornos corrosivos y a alta temperatura. Conocer estos valores mecánicos ayuda al ingeniero a seleccionar la aleación adecuada para aplicaciones industriales seguras y duraderas.
| Grado | Norma | Resistencia a la tracción Mín., MPa |
Límite elástico Mín., MPa |
Alargamiento Mín., % |
| N10276 | B622 | 690 | 283 | 40 |
| N06022 | B622 | 690 | 310 | 45 |
| N10665 | B622 | 760 | 350 | 40 |
| N10675 | B622 | 760 | 350 | 40 |
| N06200 | B622 | 690 | 283 | 45 |
| N06455 | B622 | 690 | 276 | 40 |
Nota:Todos los valores son requisitos mínimos en estado de recocido de disolución. El límite elástico se determina por el método de desviación del 0.2 %. El alargamiento se mide sobre una base de 2 pulgadas (50 mm), o 4D en probetas cilíndricas. Todos los valores de tensión en la fibra se obtienen de la resistencia a la tracción mínima publicada mediante la fórmula S = tracción mínima ÷ 4. Si se citan en documentos de compra, pequeñas discrepancias pueden dar lugar a problemas de conformidad.
Tolerancias de la ASTM B622
Las tolerancias dimensionales de todas las aleaciones ASTM B622 abarcan el diámetro exterior y el espesor de pared de las tuberías y tubos sin costura. Varían según el tipo de acabado superficial elegido para el producto, pero no existen diferencias dimensionales asociadas a una aleación concreta. Se fijan además tolerancias de longitud y requisitos de rectitud.
| Norma | Diámetro exterior (D) | Tolerancia (mm) | Espesor de pared (S) | Tolerancia | Longitud | Tolerancia |
| MM | NORMAL / ALTA | MM | MM | MM | ||
| B622 (tubería trabajada en frío y tubo) |
D≤10 | ±0.10 | S(ave):±15% | S(Min): +30%/0 | OD<50.8:+3.2/-0 OD≥50.8: +4.8/-0 Véase B829 para más detalles |
- |
| 10<D≤16 | ±0.13 | |||||
| 38<D≤76 | ±0.25 | S(ave):±10% | S(Min): +22%/0 | |||
| 76<D≤114 | ±0.38 | |||||
| 114<D≤152 | ±0.51 | S(ave):±12.5% | S(Min): +28%/0 | |||
| 152≤D≤168 | ±0.64 | |||||
| 168<D≤219 | ±0.79 | |||||
| 219<D≤356 | +1.57/-0.79 | |||||
| 356<D≤610 | +3.18/-0.79 | |||||
| B622 (Tubo acabado en caliente) |
19≤D≤38 | +0.4/-0.8 | Espesor de pared nominal: ±12.5 % | Pared mínima: ±28.5 %/0 | OD<50.8: +3.2/-0 OD≥50.8: +4.8/-0 Véase B829 para más detalles |
- |
| 38.1<D≤102 | +1.6/-0.8 | |||||
| 102<D≤235 | ±0.38 | |||||
| B622 (Tubería trabajada en caliente) |
25≤D≤48 | ±0.38 | Espesor de pared nominal: +16%/-12.5% |
Pared mínima: ±28.5 %/0 | - | - |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 48≤D≤114 | ±0.51 | |||||
| 114≤D≤165 | ±0.64 | |||||
| 165≤D≤235 | ±0.79 |
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Grados de aleación de la ASTM B622
La ASTM B622 organiza sus aleaciones en familias según el elemento de aleación principal. Cada familia responde a un perfil de corrosión distinto: las aleaciones níquel-molibdeno resisten los ácidos reductores, las níquel-cromo-molibdeno afrontan tanto condiciones oxidantes como reductoras y las níquel-hierro-cromo se destinan a aplicaciones de alta temperatura. La tabla siguiente recoge las principales familias de aleaciones con su número UNS, su nombre comercial habitual y su aplicación principal.
| Familia de aleación | Número UNS | Nombre comercial | Elemento clave | Principales aplicaciones |
| Ni-Mo | N10001 | Hastelloy B | Ni-26Mo | HCl, H₂SO₄ (ácidos reductores) |
| Ni-Mo | N10665 | Hastelloy B-2 | Ni-28Mo | HCl, H₂SO₄ (B modificada) |
| Ni-Mo | N10675 | Hastelloy B-3 | Ni-28.5Mo | Ácidos reductores (última generación) |
| Ni-Mo | N10629 | Hastelloy B-4 | Ni-28Mo | Ácidos reductores, estabilidad mejorada |
| Ni-Mo-Cr-Fe | N10242 | — | Ni-25Mo-8Cr | Medios de ácidos mixtos |
| Ni-Mo-Cr de bajo carbono | N10276 | Hastelloy C-276 | Ni-16Cr-16Mo-W | Resistencia química de amplio espectro |
| Ni-Cr-Mo-Fe | N06002 | Hastelloy X | Ni-22Cr-9Mo | Resistencia a la oxidación a alta temperatura |
| Ni-Mo-Cr de bajo carbono | N06022 | Hastelloy C-22 | Ni-22Cr-13Mo-W | Ácidos oxidantes + reductores |
| Ni-Mo-Cr de bajo carbono | N06455 | Hastelloy C-4 | Ni-16Cr-16Mo | Picadura, HCl, H₂SO₄ |
| Ni-Mo-Cr de bajo carbono | N06058 | Hastelloy C-2000 alt. | Ni-23Cr-16Mo | Resistencia a ácidos de amplio espectro |
| Ni-Cr-Mo-Cu de bajo carbono | N06200 | Hastelloy C-2000 | Ni-23Cr-16Mo-1.6Cu | HF, H₂SO₄, ácidos oxidantes |
| Ni-Cr-Fe-Mo-Cu | N06007 | Hastelloy G | Ni-22Cr-7Mo-2Cu | Ácido fosfórico por vía húmeda |
| Ni-Cr-Fe-Mo-Cu | N06975 | Hastelloy G-2 | Ni-23Cr-7Mo-2Cu | G modificada, menos sensibilización |
| Ni-Cr-Fe-Mo-Cu | N06985 | Hastelloy G-3 | Ni-22Cr-7Mo-2Cu | FGD, servicio con ácido fosfórico |
| Ni-Cr-Fe-Mo-Cu | N06030 | Hastelloy G-30 | Ni-30Cr-5Mo-2Cu | Ácido fosfórico por vía húmeda (alto cromo) |
| Ni-Cr-Mo-W de bajo carbono | N06686 | Inconel 686 | Ni-21Cr-16Mo-4W | FGD severo, agua de mar |
| Ni-Cr-W-Mo | N06230 | Haynes 230 | Ni-22Cr-14W-2Mo | Alta temperatura (hasta 2100 °F) |
| Ni-Fe-Cr-Mo | N08320 | Aleación 20Cb-3 | Ni-20Cr-34Fe-2.5Mo | H₂SO₄ a temperatura media |
| Ni-Fe-Cr-Mo | N08135 | Aleación 25-6MO | Ni-20Cr-Fe-6Mo | Agua de mar, cloruros elevados |
| Ni-Fe-Cr-Mo-Cu | N08031 | Aleación 31 | Ni-27Cr-31Fe-7Mo | Ácido fosfórico, ácido sulfúrico |
| Ni-Co-Cr-Si | N12160 | Haynes HR-160 | Ni-28Cr-3Si-30Co | Resistencia a la sulfuración |
| Cr-Ni-Fe-N | R20033 | Aleación 33 | 33Cr-31Fe-31Ni | HNO₃, medios con cloruros |
Hastelloy C-276 (UNS N10276)
UNS N10276 es la aleación que más se especifica bajo la ASTM B622. Su composición de 16 % de cromo, 16 % de molibdeno y 4 % de wolframio le confiere una excelente resistencia frente a numerosos ácidos, entre ellos el sulfúrico, el clorhídrico, el fosfórico y el acético. El C-276 resiste además la picadura y la corrosión bajo tensión inducidas por cloruros. Se emplea en lavadores FGD, reactores químicos, tratamiento de gas ácido y equipos farmacéuticos.
Más información sobre el material Hastelloy C-276Hastelloy C-22 (UNS N06022)
UNS N06022 mejora al C-276 al aumentar la resistencia frente a los ácidos oxidantes y a los medios de ácidos mixtos. Con un 22 % de cromo y un 13 % de molibdeno, el C-22 afronta el cloro húmedo, las mezclas HNO₃/HCl y las condiciones FGD agresivas que atacan al C-276. Se considera el grado polivalente de la serie C más adecuado para equipos de procesado químico de nueva construcción.
Más información sobre el material Hastelloy C-22 (UNS N06022)Hastelloy C-4 (UNS N06455)
UNS N06455 combina la resistencia a la corrosión del C-276 con una excelente estabilidad térmica. La ausencia de wolframio elimina el riesgo de microsegregación durante la soldadura. Frente al C-276, el C-4 ofrece una estabilidad térmica superior en el rango de 500-700 °C, lo que lo convierte en la opción preferente cuando los componentes deben soportar ciclos térmicos repetidos o tratamientos térmicos prolongados sin inestabilidad de fases.
Más información sobre el material Hastelloy C-4 (UNS N06455)Hastelloy B-2 (UNS N10665)
UNS N10665 es la principal aleación níquel-molibdeno para servicio con ácidos reductores. Con un 28 % de molibdeno y prácticamente nada de cromo, el B-2 soporta ácido clorhídrico en todas las concentraciones y temperaturas, y ácido sulfúrico en concentraciones de hasta el 60 %. En cambio, no ofrece resistencia alguna frente a los medios oxidantes. Sus aplicaciones típicas incluyen columnas de destilación de HCl, evaporadores de vacío y tratamiento de residuos químicos.
Más información sobre el material Hastelloy B-2 (UNS N10665)Hastelloy B-3 (UNS N10675)
UNS N10675 es la aleación Ni-Mo de tercera generación, con mejor estabilidad térmica que el B-2. El B-3 resiste el ordenamiento de largo alcance del tipo Ni₂(Cr, Mo) que afecta al B-2 durante el enfriamiento lento o con el aporte térmico de la soldadura. Ofrece la misma resistencia al HCl y al H₂SO₄ que el B-2, pero con una ventana de fabricación más amplia y mejor resistencia a la corrosión en filo de cuchillo en la zona afectada por el calor.
Más información sobre el material Hastelloy B-3 (UNS N10675)Hastelloy C-2000 (UNS N06200)
UNS N06200 es una aleación de nueva generación que combina la resistencia frente a ácidos oxidantes y reductores con resistencia al HF. Su adición de un 1.6 % de cobre le proporciona en ácido fluorhídrico un comportamiento que ninguna otra aleación de la serie C iguala. Con un 23 % de cromo y un 16 % de molibdeno, el C-2000 ofrece buena resistencia al ácido fluorhídrico diluido; consulte las tablas de datos de corrosión para conocer los límites concretos de concentración y temperatura antes de seleccionarlo.
Más información sobre el material Hastelloy C-2000 (UNS N06200)Requisitos de tratamiento térmico de la ASTM B622
Toda tubería y todo tubo acogidos a la ASTM B622 deben entregarse en estado de recocido de disolución y decapado. Cuando se emplea recocido en atmósfera controlada (recocido brillante) no es necesario el decapado. El recocido de disolución disuelve los carburos, las fases intermetálicas y el ordenamiento de largo alcance formados durante el trabajo en caliente o el enfriamiento lento.
La temperatura de recocido de disolución varía según la familia de aleación. Las aleaciones Ni-Mo (B-2, B-3) se recuecen habitualmente a 1950-2050 °F (1065-1120 °C), mientras que los grados Ni-Cr-Mo (C-276, C-22, C-4) se recuecen a 2000-2150 °F (1095-1175 °C). La aleación Ni-Cr-W Haynes 230 (N06230) requiere temperaturas superiores, hasta un mínimo de 2200 °F (1204 °C), seguidas de temple en agua o enfriamiento rápido.
En la mayoría de las aleaciones, el enfriamiento rápido tras el recocido de disolución —temple en agua o aire forzado— es obligatorio para impedir que vuelvan a formarse fases perjudiciales. En la serie Ni-Mo, el enfriamiento lento provoca el ordenamiento Ni₄Mo, que fragiliza la aleación. En la serie C, el enfriamiento lento provoca la precipitación de fase sigma y de carburos en los bordes de grano, con la consiguiente pérdida de tenacidad y de resistencia a la corrosión.
Requisitos de ensayo e inspección
La ASTM B622 exige análisis químico, ensayo de tracción y prueba hidrostática en cada lote. La especificación define además la constitución del lote, los protocolos de muestreo, la preparación de probetas y los requisitos de marcado.
Análisis químico
Un ensayo por lote. A efectos del análisis químico, el lote se define como una colada. El ensayo se realiza conforme a ASTM E 1473 (análisis químico de níquel, cobalto y superaleaciones). Las muestras representativas se toman durante la colada o el procesado.
Ensayo de tracción
Un ensayo de tracción por lote. A efectos de los ensayos mecánicos, el lote lo constituye material de una misma colada, un mismo estado y una misma sección, sin superar las 10,000 lb (4,500 kg). El ensayo se realiza conforme a ASTM E 8. Las probetas se toman del material acabado y se ensayan en la dirección de fabricación, con probeta de sección tubular completa, plana o la probeta cilíndrica de mayor tamaño que admita el tubo.
Ensayo de presión hidrostática
Cada tubería o tubo se ensaya a una presión interna no superior a 1,000 psi (6.89 MPa), que produce la tensión en la fibra calculada mediante P = 2St/D. Se rechaza toda pieza que presente fugas. La tensión admisible en la fibra (S) varía según la aleación, desde 18,300 psi (126 MPa) en la N08135 hasta 27,500 psi (190 MPa) en los grados de la clase C-276.
Marcado del producto
Cada tubería o tubo de diámetro exterior igual o superior a 1/2 pulgada (12.7 mm) debe marcarse con el número de especificación (B622), el número de aleación, la denominación del material y las dimensiones. Cada atado o contenedor de expedición debe incluir además la categoría de aleación, el estado, las dimensiones, los pesos bruto, tara y neto, el expedidor, el destinatario, el número de contrato y el número de colada.
Preguntas frecuentes
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¿En qué se diferencian la ASTM B622 y la ASTM B619?
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¿En qué se diferencian la ASTM B622 y la ASTM B444?La B622 es una especificación multialeación que cubre más de 30 grados; la B444 cubre únicamente el Inconel 625 (UNS N06625) y el Inconel 625LCF (UNS N06626). Si necesita tubería o tubo sin costura de Inconel 625, la especificación estándar es la B444. Si necesita Hastelloy C-276, C-22, B-2 o cualquier otra aleación de níquel especial, la correcta es la B622. Ambas normas no se solapan en cuanto a las aleaciones que cubren.
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¿Por qué hay tantas aleaciones en una sola especificación?La ASTM B622 reúne aleaciones que comparten un proceso de fabricación similar (sin costura, trabajado en frío o en caliente), un mismo método de tratamiento térmico (recocido de disolución) y los mismos protocolos de ensayo. Agruparlas en una única especificación simplifica la compra y la documentación de calidad. La diferencia clave entre aleaciones está en su composición química, que determina la resistencia a la corrosión frente a cada medio concreto. Una tubería de C-276 y otra de B-2 pueden parecer idénticas, pero su composición las destina a servicios completamente distintos.
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¿Qué aleación B622 es la más adecuada para el ácido clorhídrico (HCl)?Para HCl puro en todas las concentraciones y temperaturas, la mejor opción es la serie Ni-Mo. El B-3 (N10675) se prefiere en conjuntos fabricados que impliquen soldadura, mientras que el B-2 (N10665) sigue siendo adecuado para aplicaciones forjadas o sin soldadura. Ambas aleaciones contienen alrededor de un 28 % de molibdeno y prácticamente nada de cromo, lo que las convierte en el patrón de referencia frente a los ácidos reductores. Ahora bien, si el servicio con HCl incluye contaminantes oxidantes, como iones férricos u oxígeno disuelto, el C-276 o el C-22 son mejor opción.
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¿Resisten las aleaciones ASTM B622 el agua de mar?Sí, aunque no todas las aleaciones se comportan igual en agua de mar. El C-276 y el C-22 se comportan bien en agua de mar en movimiento gracias a su alto contenido de cromo y molibdeno. Las aleaciones Ni-Mo (B-2, B-3) no son aptas para agua de mar: al carecer de cromo, se pican rápidamente en condiciones oxidantes con cloruros. Para tuberías de agua de mar, la opción estándar es el C-276 o la aleación 625.
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¿Qué tratamiento térmico exige la ASTM B622?Todas las aleaciones de la B622 deben someterse a recocido de disolución y decapado. La temperatura de recocido va desde unos 1950 °F (1065 °C) en las aleaciones Ni-Mo hasta 2200 °F (1204 °C) en la Haynes 230 (N06230). A continuación se aplica un enfriamiento rápido (temple en agua o aire forzado) para impedir la precipitación de carburos, de fase sigma o del ordenamiento de largo alcance. Cuando se realiza un recocido brillante en atmósfera controlada, el decapado no es necesario.
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¿En qué se diferencian el Hastelloy C-276 y el Hastelloy C-22?El C-22 tiene más cromo que el C-276 (22 % frente a 16 %) y menos molibdeno (13 % frente a 16 %). Ese cambio confiere al C-22 una mejor resistencia frente a los ácidos oxidantes, como el HNO₃, y a los medios de ácidos mixtos. El C-276 resiste mejor los ácidos reductores (H₂SO₄, HCl) y es el estándar tradicional en el procesado químico. En proyectos nuevos que afrontan condiciones oxidantes y reductoras a la vez, el C-22 suele ser la opción preferente; el C-276 sigue dominando en reformas y en aplicaciones de gas ácido.
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¿Son lo mismo la ASTM B622 y la ASME SB-622?La ASME SB-622 es la misma especificación exactamente, adoptada en el volumen II, parte B, del Código ASME de Calderas y Recipientes a Presión. El material fabricado según ASTM B622 puede marcarse con la designación SB-622 cuando se cumplen todos los requisitos ASME. Ello es obligatorio para los equipos a presión con sello de código en centrales eléctricas, recipientes de proceso e intercambiadores de calor. Ambas versiones tienen idénticos requisitos químicos, mecánicos y de ensayo.