1. Resistencia a la corrosión: una distinción clave
Hastelloy (p. Ej., Hastelloy C-276, B-2) es altamente resistente a los ácidos reductores fuertes como el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H₂so₄) y el ácido fosfórico (H₃po₄), incluso a altas concentraciones y temperaturas. Por ejemplo, Hastelloy B-2 permanece estable en hervir al 20% de HCl, mientras que los aceros inoxidables comunes (p. Ej., 304, 316) se corroen rápidamente en tales condiciones.
Los aceros inoxidables, incluidos 316 (con molibdeno), funcionan bien en ácidos suaves o ambientes neutros, pero fallan en ácidos concentrados o reductores en caliente debido a que sus películas pasivas basadas en cromo se interrumpen.
Hastelloy C-276 y C-22 resisten las picaduras, la corrosión de grietas y el agrietamiento de la corrosión del estrés (SCC) en entornos ricos en cloruro (por ejemplo, agua de mar, salmueras o cloruros industriales) mejor que los aceros inoxidables. Incluso 316L, un acero inoxidable con resistencia a cloruro mejorada, es propensa a las picaduras en soluciones de cloruro altas de cloruro o alta temperatura.
Los aceros inoxidables dependen del cromo (10-30%) para formar una película protectora de óxido de cromo, haciéndolos efectivos en entornos oxidantes (p. Ej., Aire, ácido nítrico). Sin embargo, esta película se descompone en entornos reductores (sin oxígeno), lo que lleva a la corrosión.
Las aleaciones de Hastelloy, con alto contenido de níquel (típicamente 50-60%) y adiciones de molibdeno, tungsteno o cromo, funcionan bien en entornos oxidantes y reductores. Por ejemplo, Hastelloy C-276 resiste la corrosión en los sistemas de ácido mixto (p. Ej., Sulfúrico + ácido nítrico) donde fallan los aceros inoxidables.
2. Rendimiento de alta temperatura
Las aleaciones de Hastelloy como Hastelloy X o G-30 mantienen la integridad estructural y resisten la oxidación a temperaturas de hasta 1200 ° C (2192 ° F), lo que los hace adecuados para componentes del horno, sistemas de escape de turbina de gas o reactores de procesamiento químico.
Los aceros inoxidables, aunque resistentes a la oxidación a temperaturas moderadas (por ejemplo, 316L hasta ~ 800 ° C), sufren de oxidación límite de grano y pérdida de resistencia a temperaturas más altas.
La matriz a base de níquel de Hastelloy, reforzada con carburos o fases intermetálicas, conserva la resistencia a la tracción y la resistencia a la fluencia a altas temperaturas. Por ejemplo, Hastelloy X conserva ~ 200 MPa de resistencia a la tracción a 1000 ° C, mientras que 316 acero inoxidable conserva solo ~ 50 MPa a la misma temperatura.
3. Propiedades mecánicas a temperatura ambiente
Los aceros inoxidables austeníticos (por ejemplo, 304, 316) tienen una buena resistencia a la tracción (500–700 MPa) y una alta ductilidad, lo que hace que sean fáciles de formar, soldar y máquina. Son ideales para piezas estructurales, tuberías o bienes de consumo.
Las aleaciones de Hastelloy tienen una resistencia a la tracción comparable o más alta (por ejemplo, Hastelloy C-276: ~ 700 MPa) pero generalmente son menos dúctiles y más difíciles de mecanizar debido a su alto contenido de aleación (molibdeno, tungsteno), que aumenta la dureza y las tasas de duración de trabajo.
Los aceros inoxidables son significativamente más baratos que Hastelloy. Por ejemplo, 316 acero inoxidable cuesta una fracción de Hastelloy C-276 (a menudo 5-10 veces menos), lo que hace que el acero inoxidable sea la elección económica para aplicaciones no extremas.
4. Aplicaciones donde Hastelloy es "mejor"
Procesamiento químico (p. Ej., Reactores para la producción farmacéutica o petroquímica, manejo de ácidos como HCl o HF).
Tratamiento de aguas residuales (resistencia a los efluentes clorados o ácidos).
Aeroespacial y energía (componentes de la turbina de gas, piezas de cohete del motor, intercambiadores de calor a alta temperatura).
Ambientes marinos con altas concentraciones de cloruro (por ejemplo, plataformas petroleras en alta mar).
5. Aplicaciones donde el acero inoxidable es "mejor"
Equipo de procesamiento de alimentos (304 acero inoxidable, debido a su higiene y resistencia a los ácidos suaves).
Estructuras arquitectónicas, utensilios de cocina o artículos de consumo (facilidad de fabricación y menor costo).
Tuberías, válvulas o tanques en ambientes neutros o ligeramente corrosivos (p. Ej., Agua dulce, fluidos industriales de bajo cloruro).
