Inconel vs Hastelloy: como escolher pelo número UNS, não pela marca

Inconel vs Hastelloy é uma escolha entre duas marcas registradas, não entre duas famílias de ligas. Inconel pertence à Special Metals, e Hastelloy, à Haynes International; as duas usinas vendem alguns dos mesmos números UNS. A escolha deve ser feita pela especificação, não pela marca: UNS N06625 quando resistência mecânica e temperatura elevada forem importantes, N10276 para ácidos redutores e N06022 para ácidos oxidantes e mistos e serviço severo em frestas com cloretos; já o N06686 é o grau que um ranking revisado por pares e publicado por uma entidade governamental coloca acima de todos eles para serviço em frestas. Informe também a seção da ASME, a forma do produto e a condição: o boletim da usina sobre a liga 625 aponta uma diferença de 400 °F na mesma embarcação da Divisão 1 entre o material Grau 1 e o Grau 2, nas condições recozida e solubilizada.

Inconel vs Hastelloy: resposta rápida em quatro dados e uma tabela

Quatro dados determinam o grau: a temperatura máxima do metal e a norma que a rege, o tipo de serviço (redutor ou oxidante), o teor de cloretos e a geometria das frestas, além da forma do produto que precisa ser certificada. Com esses quatro dados, o número UNS pode ser identificado na tabela abaixo. Sem eles, a escolha é um palpite.

A maioria das comparações publicadas pede os três primeiros dados e depois não chega a uma conclusão. O quarto é o que determina a seção normativa mais adiante neste artigo, porque a tensão admissível depende da condição do material que foi efetivamente comprado. Uma marca não informa nenhum dos quatro dados: ambas as marcas comerciais abrangem várias ligas com comportamentos diferentes.

Os mesmos quatro dados determinam o grau nos setores de petróleo e gás, petroquímica, geração de energia e processamento químico. O setor, por si só, é um indicador fraco do grau necessário. Um trocador de calor em uma refinaria e outro em uma linha de dessalinização podem exigir ligas diferentes, enquanto duas fábricas de setores distintos que operam com o mesmo ácido à mesma temperatura geralmente precisam do mesmo grau.

A tabela de seleção abaixo reúne os graus indicados pelos quatro dados. Cada linha apresenta um número UNS, que pode ser cotado por uma usina e usado como base para uma proposta de outro fornecedor. A TiAlloy fornece 625, C-276, C-22, 718, 600 e Monel 400 na linha de chapas grossas, tubos e barras de liga de níquel.

As faixas de composição foram extraídas das ASTM B443, B575, B333, B435, B670 e B168, conforme publicadas nos boletins da Special Metals e da Haynes International relacionados nas Referências. As recomendações de serviço são nossa interpretação dos dados apresentados adiante. Esses dados permitem comparar três graus — N06625, N10276 e N06022 —; as demais linhas foram incluídas com base na composição e na especificação publicadas. Portanto, use-as como uma lista inicial de opções, não como um ranking validado por ensaios.

Ambos são nomes comerciais registrados, e as duas usinas vendem algumas das mesmas ligas

Inconel C-276 é um produto real. A Special Metals publica boletins técnicos para INCONEL alloy C-276, INCONEL alloy 22, INCONEL alloy HX e INCONEL alloy G-3. A Haynes International também vende cada uma dessas ligas sob a marca Hastelloy e com o mesmo número UNS. É a mesma liga, com duas marcas comerciais e duas cadeias de fornecimento.

A confirmação vem da própria usina. Uma nota de rodapé do boletim da Special Metals sobre a alloy 625 informa que Hastelloy é uma marca registrada da Haynes International. A usina que vende a liga não confunde a marca comercial com o metal; essa confusão ocorre apenas no mercado. Quando alguém insiste que Hastelloy e Inconel são metais diferentes, está descrevendo um pedido de compra, não o metal.

Uma expressão a evitar: “C276 stainless steel”. UNS N10276 é uma liga à base de níquel, com níquel como elemento de balanço e 4–7 % de ferro. Chamá-la de aço inoxidável inverte a identificação do metal base, e qualquer usina que receba essa consulta vai cotar o material errado ou interromper o processo para pedir esclarecimentos.

As diferenças reais entre as duas ligas começam no teor de molibdênio e terminam na tabela normativa; não têm relação com a marca registrada. Toda diferença relevante aparece na especificação e não pode ser identificada pelo nome comercial.

O que cromo, molibdênio e tungstênio oferecem na prática

O cromo proporciona resistência à oxidação e passividade em ambientes oxidantes. O molibdênio e o tungstênio proporcionam resistência a ácidos redutores e à corrosão em frestas. O nióbio permite o endurecimento por precipitação, razão pela qual a alloy 625 pode envelhecer e ganhar resistência mecânica em serviço, enquanto a C-276 não. Ao consultar esses três teores — cromo, molibdênio e tungstênio — em uma tabela de composição, é possível prever a tendência de qualquer liga de níquel antes de ler sua ficha técnica.

Composição química: níquel, cromo e a diferença no teor de molibdênio

Níquel e cromo definem a composição básica das duas famílias, e dois teores fazem a maior parte do trabalho. O teor de cromo na Inconel 625 varia de 20,0–23,0 %, comparado a 14,5–16,5 % na C-276. O molibdênio segue a tendência oposta, com uma diferença ainda maior: 8,0–10,0 % contra 15,0–17,0 %. Na 625, sua contribuição é dupla, pois as mesmas adições que resistem ao ataque ácido também proporcionam endurecimento por solução sólida na matriz de níquel. Esses dois elementos atuam em direções opostas; daí vêm as principais diferenças de composição química entre os graus e a inversão de desempenho em ácidos descrita duas seções adiante.

Três graus concentram a maior parte desta comparação. Seus elementos de liga aparecem abaixo, todos com valores-limite dos boletins das usinas.

O cobalto é mais relevante do que sua posição na lista sugere: esses três boletins permitem teores entre 1,0 % e 2,5 %. Portanto, quem precisar de um limite máximo mais restrito deve incluí-lo na consulta como requisito adicional. Nenhuma fonte consultada para este artigo informa qual limite é adotado por cada setor; a confirmação deve ser feita com o responsável pelo projeto, não com a usina. Fonte: boletins da Special Metals para INCONEL alloy 625 e alloy C-276; ficha técnica da HASTELLOY C-22 da Haynes International. As faixas são limites de especificação das normas ASTM mencionadas acima, não resultados de análise de corrida.

Índice de resistência a pites: um cálculo e suas ressalvas

PREN(W) = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W). Para N06022, com Cr nominal de 22, Mo de 13 e W de 3, o cálculo é 22 + 3,3 × (13 + 1.5) = 22 + 47.85 = 69.9. Usando os valores médios das composições, o cálculo resulta em cerca de 74.5 para N10276, 51.2 para N06625 e 70.8 para N06022, em vez de 69.9. São cálculos nossos com base nos limites publicados, não valores informados pelas usinas.

A diferença em frestas: intervalo de 15 °C confirmado por três fontes

A maioria das discussões sobre Hastelloy e Inconel gira em torno da corrosão por pites. Nos ensaios de imersão em cloreto férrico acidificado publicados pela Special Metals, os quatro graus de melhor desempenho apresentam o mesmo valor-limite superior, não um resultado numérico. O mecanismo que diferencia as ligas depende do banho; por isso, é preciso especificá-lo antes de comparar os graus. Ao comparar Inconel 625 e Hastelloy C-276 pela temperatura crítica em frestas, as medições separam as duas ligas de forma consistente em três fontes.

A ficha técnica da Special Metals informa a mesma temperatura crítica de pite para N06625, N10276, N06022 e N06686: acima de 85 °C. Portanto, esse banho não permite diferenciá-las. Em ensaios com cloreto férrico acidificado a 6 %, segundo o método ASTM G48, a Haynes publica temperaturas críticas de fresta de 40 °C para a alloy 625 e 55 °C para a C-276. A coluna de pites diferencia os dois graus: 100 °C para a alloy 625 e 150 °C para a C-276. Nesse banho, portanto, a diferença de temperatura crítica de pite é de 50 °C, mais de três vezes a diferença de temperatura crítica em frestas. As colunas das duas usinas apontam para mecanismos diferentes: os mesmos dois números UNS, a mesma família de ensaios de imersão em cloreto férrico ASTM G48, a mesma classificação e um ponto diferente em que a medição deixa de avançar. Ambas as usinas colocam a C-276 acima da alloy 625. A Special Metals limita o valor da coluna de pites a acima de 85 °C; a Haynes apresenta medições para os mesmos dois graus, de 100 °C e 150 °C. As colunas divergem quanto à resolução, não sobre qual grau tem melhor resultado — argumento desenvolvido na próxima seção. O que se mantém apesar dessa divergência é o intervalo de temperatura em frestas entre esses dois graus, de cerca de 15 °C, um dado em que as fontes publicadas concordam mais do que nos valores absolutos.

Por que quatro ligas parecem empatar em ambientes corrosivos

O valor “> 85 °C” compartilhado não significa que quatro ligas empataram. É um valor limitado. O boletim interrompe a medição em 85 °C e informa da mesma forma todos os valores acima disso, sem explicar por que a interrompe. Dois distribuidores publicam limites de estabilidade em cloreto férrico para uma solução a 10 %: um próximo de 60 °C e outro a 85 °C. Essa é uma explicação plausível, mas não foi dada pelo boletim.

A limitação nessa coluna ocorre em apenas uma direção, exatamente como seria esperado se o limite fosse causado pela decomposição da solução: todos os valores de pite determinados ficam abaixo do limite, sem nenhum resultado limitado por baixo. Na coluna de frestas, há uma limitação na direção oposta para uma única linha, em que o grau de menor resistência fica abaixo de 0 °C. Um valor-limite em qualquer direção indica uma medição ausente, não uma propriedade do material.

Ensaio de imersão em cloreto férrico do tipo ASTM G48, conforme publicado no boletim da Special Metals sobre a C-276. Os valores da Haynes para os mesmos dois graus, citados na seção acima, são 5 °C mais altos e foram medidos após 72 h. Três outras linhas da tabela publicada foram excluídas: duas porque os valores em Celsius e Fahrenheit divergem entre si, e uma da INCOLOY alloy 825, que não é uma candidata nesta comparação nem a referência de menor desempenho. Os valores acima vêm da publicação SMC-019 da Special Metals, com direitos autorais de 2004, portanto têm mais de vinte anos. As temperaturas críticas em frestas publicadas de forma independente para os mesmos graus diferem por vários graus, pois a composição química do banho, o acabamento dos corpos de prova e o dispositivo formador de fresta não são padronizados entre laboratórios. Use o intervalo para classificar os graus; não o use como temperatura de projeto.

Três fontes indicam o mesmo intervalo de 15 °C entre 625 e C-276, embora seus valores absolutos cubram apenas 10 °C: 35/50, 40/55 e 45/60. Essa convergência é útil, mas reflete o conjunto de dados publicados, não três experimentos independentes, pois as três fontes são documentos de usinas ou distribuidores. Duas outras fontes indicam limites de estabilidade em cloreto férrico diferentes, de 60 °C e 85 °C, e nenhum desses valores vem das três tabelas acima. Quando as fontes divergem entre si, isso deve ser informado.

Frestas não são abstrações de laboratório. Elas aparecem em faces de juntas, uniões entre tubos e espelhos, respingos de solda, juntas sobrepostas e depósitos acumulados em trechos sem circulação. Qualquer uma dessas situações pode reter uma concentração de cloretos dez vezes maior que a do fluido a granel; por isso, a temperatura crítica em frestas, e não a temperatura crítica de pite, é o dado que merece atenção.

A corrosão sob tensão segue a temperatura, não a concentração de cloretos

Outro modo de falha por cloretos costuma ser especificado ao contrário. Os compradores verificam a concentração de cloretos, mas, isoladamente, ela quase não serve para prever o desempenho. No ponto de ebulição, tanto a alloy 625 quanto a C-276 resistem a 1.000 h de exposição em ensaio de flexão em U a cloreto de magnésio a 42 %, cloreto de lítio a 33 % e cloreto de sódio a 26 %. Já o aço inoxidável tipo 316 apresenta trincas em 24 h a 300 h nos mesmos banhos.

Com o aumento da temperatura, o cenário se inverte. A 232 °C, a C-276 e sua variante com baixo teor de carbono, a C-4, ainda resistem ao cloreto de sódio a 25 %, mas apresentam trincas em cloreto de magnésio com teor equivalente de cloretos. A composição dos cátions e a temperatura determinam o resultado; o teor de cloretos, por si só, não. Informe na consulta a temperatura máxima do metal e o sal presente, não um limite de cloretos em partes por milhão.

A inversão por tipo de ácido: quando 625 supera a C-276 e quando não

Hastelloy não oferece simplesmente melhor resistência à corrosão. A liga de melhor desempenho muda conforme o tipo de ácido. A C-276 tem melhor desempenho em ambientes ácidos redutores; a alloy 625 e a alloy 22 se destacam onde o ácido é oxidante. As diferenças chegam a várias ordens de grandeza, não apenas a alguns pontos percentuais: uma linha da própria tabela da usina abrange quase três ordens de grandeza.

A alloy 625 e a alloy 22 são os graus indicados para ambientes oxidantes; a C-276 não é. Cada grau apresentado oferece boa resistência à corrosão em algumas aplicações e perde desempenho em outras. Nenhum apresenta resistência superior em todos os sete ambientes químicos abaixo, razão pela qual o nome da família não determina a escolha.

Antes dos números, uma ressalva sobre o método, pois ela muda a forma de interpretar os resultados:

A natureza dos ensaios de corrosão impede sua padronização completa… os ensaios acelerados de corrosão fornecem apenas resultados indicativos ou podem até ser totalmente enganosos.

Interprete isso como uma autorização para agir diante de diferenças de várias ordens de grandeza e ignorar as pequenas.

Inconel alloy 625 vs Hastelloy C-276 em serviço com ácidos

Cada taxa acima corresponde a uma linha da Tabela 5 do boletim da Special Metals sobre a liga INCONEL C-276, com imersão por 168 horas, em milésimos de polegada por ano. Uma editora, um laboratório, uma série de ensaios; vale observar quem é a editora: a Special Metals lista os três graus como produtos sob sua própria marca INCONEL, incluindo os dois que o restante do mercado comercializa como Hastelloy. Portanto, trata-se da classificação de uma usina para seus próprios produtos, e não de uma usina avaliando um concorrente. O boletim é a publicação SMC-019 da Special Metals, com direitos autorais de 2004, então essas taxas têm mais de vinte anos; taxas publicadas de forma independente para meios nominalmente iguais são diferentes, e a aeração, a velocidade, a preparação dos corpos de prova e o nível de impurezas não são mantidos constantes entre laboratórios. Considere a ordem de grandeza, não o algarismo. As taxas são valores de laboratório e estão sujeitas à ressalva da ASTM G31 acima.

A linha final é a ilustração mais clara dessa inversão. Em ácido nítrico a 10 % mais ácido fluorídrico a 3 %, em ebulição, o único meio oxidante da série, o C-276 sofre corrosão a 95 mpy, contra 28 mpy da liga 625: cerca de 3,4 vezes mais rápido que o Inconel, que normalmente se presume superior, segundo a própria tabela da usina de Inconel.

Uma única tabela apresenta três ordens de classificação diferentes em sete linhas. No ácido sulfúrico a 10 % em ebulição, os três ficam entre 17 e 22 mpy, uma diferença que não permite concluir nada. Passe para ácido sulfúrico a 95 % a 50 °C e o par publicado é 48 mpy contra 0,1 mpy. Interprete isso como duas a três ordens de grandeza, e não como 480× literal: o divisor tem apenas um algarismo significativo e está na resolução com que essas tabelas são publicadas; portanto, a razão indica uma ordem de grandeza, não uma medição. Essa ordem de grandeza define a escolha de um vaso. O boletim não publica um valor da liga 22 para esse meio, então a linha classifica dois graus, não três. Nas quatro linhas redutoras seguintes, o C-276 fica à frente em todas, e o 625 fica atrás por um fator que varia de 2,5× a mais de 18×. Essas quatro linhas são apenas uma seleção. A Tabela 5 tem dezessete linhas e, em três das que ficaram de fora — ácido sulfúrico a 20 % e 40 % a 80 °C, e ácido sulfúrico a 10 % mais ácido clorídrico a 2 % a 50 °C —, a liga 625 empata com o C-276 ou o supera, com taxas de 5 mpy ou menos. A vantagem do C-276 é real em ácido redutor quente e concentrado. Mas ela não representa a tabela inteira. Então, a única linha oxidante inverte a ordem, e o C-276 apresenta o pior resultado dos três: 95 contra 23 da liga 22, o oposto do que a reputação do C-276 levaria a prever. A variável é o serviço redutor ou oxidante, junto com a contaminação por cloretos; nunca é a marca no certificado da usina.

Escolha dentro de cada família: selecionar a liga certa, não a marca certa

Escolher uma família pouco resolve. A Inconel abrange uma liga resistente à corrosão e uma liga de alta resistência mecânica endurecida por precipitação, que têm comportamentos completamente diferentes, e só a linha resistente à corrosão da Hastelloy oferece cinco graus que podem apresentar diferenças de uma ordem de grandeza no mesmo serviço. Escolha o grau e, depois, a usina.

Graus da liga Inconel: 600, 601, 625 e 718

Use chapa, tubo e barra da liga 625 quando for necessário combinar resistência à corrosão e capacidade de carga em uma única peça. O Inconel 600 é uma liga de níquel-cromo sem molibdênio: apresenta excelente desempenho em cloro seco e soda cáustica, mas desempenho ruim em água com cloretos. A liga 601 adiciona alumínio para oferecer resistência à oxidação em equipamentos de fornos. Inconel 718 é uma liga de alta resistência mecânica e é onde ocorrem os erros mais frequentes. A resistência mecânica do Inconel 718 vem da precipitação da fase gama dupla linha, e essa é uma propriedade mecânica, não uma propriedade de resistência à corrosão. Especifique o 718 para um parafuso ou um disco, nunca como substituto do 625 em ácidos.

Ligas Hastelloy: C-276, C-22, C-2000 e B-3, e onde se encaixa a liga 686

Compare as ligas Hastelloy primeiro pelo cromo e depois pelo molibdênio, pois essa combinação indica a faixa de acidez a que cada grau Hastelloy se destina. A chapa grossa e os tubos de Hastelloy C-276 continuam sendo o padrão da família e a opção padrão segura para química redutora mista. A Hastelloy C-22 se destaca pelo cromo. A Haynes International afirma que o maior teor de cromo da C-22 lhe confere “resistência muito maior a meios oxidantes que a liga padrão da família, C-276”. A C-2000 acrescenta cobre para uso com ácido sulfúrico em diferentes concentrações. A Hastelloy B-3 resiste ao ácido clorídrico em qualquer concentração e falha rapidamente diante de qualquer contaminante oxidante. Não confunda uma listagem antiga de estoque da Hastelloy B-2, às vezes grafada “Hastelloy B2”, com a B-3: a B-3 é o grau sucessor, não uma variação ortográfica. A liga 686 não é um grau Hastelloy: a Special Metals comercializa a N06686 como liga INCONEL 686, e ela aparece nesta lista porque é uma opção quando a C-22 já não oferece margem suficiente contra corrosão em frestas. As fichas técnicas lhe atribuem excelente resistência à corrosão em serviço com frestas. A tabela de frestas da usina, apresentada anteriormente, apenas delimita seu desempenho, sem determiná-lo; já o estudo eletroquímico revisado por pares citado naquela seção classifica a temperatura de proteção assim: 625 < C-4 < C-276 < liga 22 ≈ liga 59 ≈ C-2000 < liga 686. Essa é uma medição independente, não um limite. A liga volta a aparecer mais adiante como metal de adição para soldagem exatamente por esse motivo.

Duas ligas próximas também aparecem nas mesmas conversas. A Monel 400 é de níquel e cobre, tem bom desempenho em ácido fluorídrico e água do mar, mas não é adequada a ácidos oxidantes; já a Monel K-500 é sua versão endurecida por envelhecimento, usada em eixos e elementos de fixação. Nenhuma das duas se aplica a uma discussão sobre corrosão em frestas por cloretos, embora ambas apareçam nas mesmas consultas.

O problema dos quatro limites: o desempenho em alta temperatura não se resume a um número

É em aplicações de alta temperatura que um erro pode sair mais caro. Uma liga não tem uma única temperatura máxima. Tem quatro, e elas diferem em centenas de graus. A capacidade metalúrgica, a tensão admissível indicada no código para o grau realmente adquirido, o caso de código aplicável e a rota para material não listado geram limites diferentes para a liga 625; citar o limite errado é uma forma de impor restrições excessivas às especificações de tubulação.

Essas camadas são estruturais. Citamos abaixo, na íntegra, os valores por trás das linhas 2, 2b e 3, em vez de repeti-los aqui, porque são um resumo da ASME Section II, Part D publicado em um boletim da usina, e não a própria tabela do código. Circulam resumos de distribuidores do mesmo parágrafo com os graus invertidos ou com uma linha da Seção XII e outra de parafusos que não constam do boletim. Por isso, vale consultar o documento da própria usina, em vez da tabela de um revendedor. Mais um ponto sobre o escopo: essas camadas não são alternativas aplicáveis a um mesmo componente. O Boiler and Pressure Vessel Code rege vasos e caldeiras, e a B31.3 rege tubulações de processo; o que está sendo construído determina qual norma se aplica. Um projeto construído conforme a Diretiva de Equipamentos sob Pressão da UE segue outro conjunto de normas harmonizadas, com sua própria rota de aprovação de materiais; portanto, confirme qual regime o projeto adotou antes de consultar qualquer limite em uma tabela ASME.

As tensões admissíveis de projeto para material do Grau 1 na construção conforme a Seção VIII, Divisão 1, até 1200°F, para construção conforme a Seção III, Classes 2 e 3, até 800 °F, e para material do Grau 2 na construção conforme a Seção VIII, Divisão 1, até 1600°F estão informadas na Tabela 1B da ASME Section II, Part D… As tensões admissíveis e as regras para construção conforme a Seção 1 com material do Grau 1 até 1100°F constam do Caso de Código 1935 da ASME.

Essas são as palavras do boletim, não do código. A Tabela 1B está protegida pelo acesso pago da ASME e não foi consultada para este artigo, e a edição atual é a BPVC-2025. Portanto, considere a citação uma pergunta a levar ao engenheiro responsável pelo código, não uma resposta.

Compare novamente a linha 2 com a 2b: confundir as duas é o erro mais fácil de evitar nessa tabela e o mais caro de cometer. Mesma liga, mesmo código, mesmo vaso da Divisão 1; segundo os próprios valores do boletim, há uma diferença de 400 °F entre os materiais dos Graus 1 e 2. O Grau 1 corresponde à condição recozida e o Grau 2, à condição solubilizada — uma correspondência adotada neste artigo a partir do resumo de um distribuidor da ASTM B443, e não da especificação, que não foi consultada. Essa diferença depende de uma condição de processamento térmico que pode ser omitida silenciosamente no pedido de compra; a usina enviará o material que tiver sido efetivamente especificado.

Os comentários do código dizem que um material não listado só pode ser usado se estiver em conformidade com uma especificação publicada que abranja composição química, propriedades físicas e mecânicas, método de fabricação, processamento térmico e controle de qualidade, e se também atender aos demais requisitos do Código. A tensão admissível deve então ser determinada com base no Código aplicável ou em uma base mais conservadora.

Tabela de conversão de marcas comerciais para números UNS

A maioria das diferenças entre documentos da Inconel e da Hastelloy desaparece nesse nível, porque ambas as marcas correspondem aos mesmos números UNS e às mesmas especificações ASTM.

Veja o que incluir no pedido de compra. Cada linha informa o nome comercial, o número UNS, o número Werkstoff usado pelas usinas europeias e a especificação ASTM para cada forma do produto. Use a linha, não a marca; assim, qualquer usina qualificada dos setores aeroespacial, energético ou de processos químicos pode apresentar proposta para o mesmo escopo.

Especificações compiladas a partir dos boletins da Special Metals e da Haynes International listados em Referências e conferidas com a ASTM B575-17(2023). Confirme a edição vigente antes de enviar uma consulta.

Acrescente duas informações a qualquer consulta elaborada com base nesta tabela. Primeiro, a condição do material, pois recozido e solubilizado não são intercambiáveis, e a tensão admissível listada no código na seção anterior depende da condição adquirida. Segundo, um certificado de ensaio de material EN 10204 3.1, documento prático para aceitação no recebimento e que permite rastrear um número de corrida até a usina. Nossa lista de verificação para validar fornecedores aborda o que solicitar antes do envio do pedido, e nossa linha de ligas de níquel mostra quais graus fornecemos em chapa grossa, tubos e barras. Se uma linha desta tabela já corresponde ao que você precisa, envie-a para nós como especificação e faremos uma cotação com base nela.

O que realmente explica a diferença de preço

A composição química estabelece um piso para o preço. O processo de fabricação define o custo. As fichas técnicas das usinas para C-276 e C-22, ambos os graus abrangidos pela ASTM B575-17(2023), informam 15,0–17,0 % de molibdênio e 3,0–4,5 % de tungstênio para a N10276, contra 12,5–14,5 % e 2,5–3,5 % para a N06022, uma diferença real nos insumos. A B575 é o documento aplicável e deve ser indicada no pedido de compra. O processo de fabricação altera o preço muito mais do que essa diferença.

A rota de fusão é o primeiro multiplicador: fusão por indução a vácuo, refusão a arco a vácuo e refusão por eletroescória têm três estruturas de custo diferentes antes mesmo de o metal ser laminado; uma especificação que exige dupla fusão já determina o custo antes de qualquer cotação da composição química. A forma do produto é o segundo fator: tubo trefilado sem costura, barra trefilada a frio e chapa cladeada são processos de fabricação distintos, não formatos de um mesmo produto. A quantidade é o terceiro, pois uma dimensão fora de padrão exige uma corrida dedicada na usina, em vez do corte de material em estoque.

Vale consultar, com uma ressalva, a literatura publicada sobre custos de superligas de níquel, incluindo a comparação revisada por pares entre rotas de fabricação da IN625 e uma análise de custos de fabricação. Esses estudos comparam rotas de fabricação de uma única liga, material conformado contra material produzido por manufatura aditiva; seus percentuais descrevem apenas essa comparação. Nenhum deles informa quanto custa a liga 625 em comparação com o C-276. Usar esses números para comparar marcas é uma forma de inserir uma diferença de preço falsa na especificação.

Outro fator menos evidente é a densidade. A N10276 tem densidade de 8,89 g/cm³, contra 8,44 g/cm³ da N06625, portanto contém 5,3 % mais massa na mesma geometria de peça. Esse cálculo é nosso e usa densidades publicadas; isso significa que uma comparação de preço por quilograma subestima a diferença no componente acabado.

Fabricação: a solda costuma ser o elo mais fraco

Os dados de corrosão descrevem o metal base. A falha do equipamento ocorre na solda. Ensaios de pite publicados no boletim da liga INCONEL C-276 da Special Metals mostram que uma junta soldada de C-276 feita com metal de adição correspondente C-276 sofreu ataque de 6,2 mm na solda com soldagem a arco de tungstênio com gás e de 3,4 mm com soldagem pulsada a arco metálico com gás, enquanto o metal base ao lado da solda não apresentou ataque. Ambos os valores vêm de um único banho, a mistura fervente de quatro ácidos que o boletim chama de Green Death. A mesma tabela inclui linhas da ASTM G48 Método C para a mesma combinação; nesse ensaio, o metal de adição correspondente não sofreu ataque, zero nos dois processos de soldagem. Interprete os 6,2 mm como o resultado de um banho específico sobre uma combinação específica de metal de adição, e não como uma propriedade do metal de adição correspondente. Qualifique a junta para as condições de serviço específicas, em vez de considerar o metal de adição correspondente seguro ou inseguro em geral.

Usar um metal de adição mais ligado resolveu o problema naquele banho publicado. A substituição por um metal de adição 686CPT no mesmo metal de base C-276 resultou em nenhum ataque, tanto no metal de base quanto na solda. A formação de ligas por solução sólida impõe uma penalidade durante a solidificação: essas ligas segregam o molibdênio ao solidificar, deixando os núcleos das dendritas empobrecidos; um metal de adição mais ligado que o metal de base compensa esse efeito. Escolher por padrão um metal de adição correspondente só porque o rótulo coincide é um hábito, não uma especificação.

A usinabilidade e a conformabilidade variam em sentidos opostos neste grupo, algo que convém saber antes de definir um grau. O boletim da liga 625 informa velocidades de torneamento com ferramenta de ponta única de 4,0–10,7 m/min com ferramenta de aço rápido e de 14–34 m/min com metal duro revestido. Essas ligas encruam intensamente, portanto a barra mais barata pode resultar na peça acabada mais cara quando se consideram a vida útil da ferramenta e o tempo de ciclo. Os dados do mesmo boletim para a condição recozida explicam por que a liga 625 é mais fácil de conformar do que de usinar; não aplique a outro grau os valores de uma liga.

É possível unir Hastelloy e Inconel? Dados publicados de qualificação de juntas de 625 com Hastelloy X informam resistências à tração de 835,6 MPa para soldagem a arco de metal com proteção gasosa, 825,3 MPa para soldagem a arco de tungstênio com proteção gasosa e 817,0 MPa para soldagem a arco de metal com eletrodo revestido. Todos os corpos de prova fraturaram no lado da liga X e foram aprovados nos ensaios com líquido penetrante, radiográfico e de dobramento guiado. Esses valores vêm de um único programa de ensaios publicado pela Special Metals; considere-os evidência de que a junta pode ser qualificada, não uma tensão admissível de projeto.

O que realmente mudou e o que não mudou

A afirmação que se repete é que as compras estão deixando de se basear nas marcas para se basear nas especificações, com as marcas registradas dando lugar aos números UNS em consultas, pedidos de compra e certificados de ensaio de material. No nível das especificações, esse sistema está em vigor há décadas, e as evidências contradizem essa tendência por dois motivos.

A ASTM E527, norma que estabelece os números UNS, já contava com uma revisão de 1983 quando a maioria das especificações usadas hoje foi redigida; a edição vigente no momento da redação deste artigo é a E527-23. O catálogo da ASTM ainda lista a E527-83 e suas reaprovações, portanto 1983 é uma data de revisão, não de origem: a prática é mais antiga do que sugere o número da edição atual. A identificação por especificação é mais antiga do que a maioria dos engenheiros que a utilizam, portanto não há mudança a relatar. A demanda de pesquisa também não serve como evidência, pois mede a busca por informações, não o comportamento de compra.

Mais especificamente, a ASTM E527-23 afirma que um número UNS não é, por si só, uma especificação. Ele fornece identificação uniforme e referência cruzada, sem estabelecer requisitos de forma, condição ou qualidade. Portanto, a orientação de “especificar apenas o UNS” é incompleta segundo a própria entidade responsável pelas normas, e as seções anteriores mostram o motivo: UNS N06625 abrange tanto a condição recozida quanto a solubilizada da liga 625, então o número, sozinho, não distingue os dois limites da Divisão 1 que o boletim da usina informa para a mesma liga.

O que realmente mudou foi a metalurgia, não a documentação. A família de ligas resistentes à corrosão cresceu muito além de C-276 e C-22, incluindo as ligas 59, C-2000 e 686, além da mais recente HYBRID-BC1 (N10362). Uma revisão por pares de 2025 considera que a corrosão em sistemas úmidos de dessulfurização de gases de combustão continua sendo uma questão em aberto; um distribuidor atuante nesse mercado relata que o uso da liga 22 nessa aplicação está crescendo, mas nenhuma fonte revisada por pares publica um índice de crescimento. O ASME BPVC está agora na edição de 2025, com casos de código anteriores incorporados à Seção II. Por isso, cada temperatura derivada do código neste artigo identifica a seção e o documento de origem, e os valores do boletim são identificados como tais.

Perguntas frequentes

P: Hastelloy C276 é o mesmo que Inconel C276?

Sim. Ambos são UNS N10276, Werkstoff 2.4819, fornecidos conforme a ASTM B575 para chapas grossas. Hastelloy é uma marca registrada da Haynes International, e Inconel é uma marca registrada da Special Metals; ambas as usinas publicam boletins para essa mesma liga.

Ao especificar o nome comercial, a lista de fornecedores convidados a cotar fica limitada à rede de distribuição de uma única usina, sem alterar o metal fornecido. Informe UNS N10276 junto com a especificação ASTM, a forma do produto e a condição; qualquer fornecedor qualificado poderá cotar o mesmo escopo. O próprio boletim da liga 625 da Special Metals contém uma nota de rodapé que reconhece Hastelloy como marca registrada da Haynes, portanto as duas usinas concordam nesse ponto, mesmo que o mercado não concorde.

P: Hastelloy é melhor que Inconel?

Nenhuma das famílias é melhor, pois cada nome abrange várias ligas. Em ácido redutor, C-276 supera as demais por duas a três ordens de magnitude em ácido sulfúrico a 95 % e 50 °C; já as ligas 625 e 22 se destacam em ácido oxidante, onde C-276 apresenta o pior desempenho das três.

A ordem de classificação muda duas vezes entre os sete meios publicados na tabela de corrosão acima, resultando em três classificações diferentes. Determine se as condições são redutoras ou oxidantes, o nível de cloreto e a geometria da fresta; depois, consulte o grau na especificação, não a marca. Todos os graus desta comparação são adequados em alguma aplicação, mas nenhum deles é superior nos sete ambientes químicos da tabela; portanto, o nome da família não resolve a escolha.

P: Qual é a principal diferença entre Inconel 625 e Hastelloy C-276?

Molibdênio e nióbio. Cromo e molibdênio são as duas maiores diferenças percentuais, mas é o par molibdênio e nióbio que explica a diferença funcional: C-276 contém 15,0–17,0 % de molibdênio, que oferece resistência a ácidos redutores e à corrosão em frestas; a liga 625 contém 8,0–10,0 % de molibdênio e 3,15–4,15 % de nióbio, que aumenta a resistência mecânica por endurecimento por precipitação, mas deixa a liga 625 menos resistente em ácido redutor concentrado.

As temperaturas críticas de corrosão em frestas publicadas mostram o efeito prático: 35 °C para a liga 625 e 50 °C para C-276 em ensaio de imersão em cloreto férrico do tipo ASTM G48. Escolha Inconel 625 quando for necessária capacidade de carga e resistência à corrosão em uma única peça. Ambas correspondem a números UNS que uma usina pode usar como base para cotação: N06625 e N10276. Portanto, a decisão depende do tipo de ácido e da geometria da fresta, não da marca preferida.

P: Inconel e Hastelloy podem ser usados juntos?

Sim, e é possível qualificar juntas dissimilares entre eles. Ensaios publicados de soldas entre 625 e Hastelloy X relatam 835,6 MPa por soldagem a arco com gás, com fratura de todos os corpos de prova no lado da liga X e aprovação nos ensaios por líquido penetrante, radiografia e dobramento guiado.

Há dois cuidados a considerar em qualquer aplicação específica. Nenhuma série galvânica foi consultada para este artigo, portanto o par deve ser considerado não avaliado, e não seguro: antes da soldagem, é preciso verificar a compatibilidade de uma junta molhada entre duas ligas de níquel diferentes com o eletrólito específico da aplicação. Mais importante, o desempenho contra corrosão na junta é determinado pelo metal de adição, não pelos dois metais de base. No único banho publicado para essa combinação, o metal de adição correspondente a C-276 causou 6,2 mm de ataque na solda, enquanto um metal de adição superligado 686CPT não causou ataque. Qualifique o procedimento para as condições de serviço específicas, não para os metais em geral.

P: Por que Inconel é caro?

Primeiro, a quantidade de elementos de liga; depois, o processamento. Níquel e molibdênio têm preços vinculados às bolsas de commodities, e uma exigência de dupla fusão, uma forma do produto sem costura de solda e uma quantidade fora do padrão elevam o custo antes mesmo da cotação da composição química.

Os estudos de custo publicados sobre superligas de níquel comparam rotas de processamento para uma única liga, produzida por conformação mecânica ou por manufatura aditiva. As porcentagens descrevem essa comparação, não o custo da liga 625 em relação a C-276; por isso, nenhum valor desses estudos é citado aqui. O que influencia uma cotação real é primeiro a rota de fusão, desde a fusão por indução a vácuo até a refusão a arco a vácuo e a refusão por eletroescória; depois, a forma do produto; por fim, a quantidade. Pergunte ao fornecedor qual cotação de bolsa serve de referência para o ajuste de preço da liga e qual período de cálculo é usado, pois esse mecanismo pode ser auditado, enquanto um preço impresso por libra fica desatualizado em uma semana.

P: Um ímã gruda em Inconel?

Em geral, não. As ligas 625 e C-276 são austeníticas e praticamente não magnéticas na condição recozida. Portanto, um teste com ímã não permite distingui-las nem substitui um certificado de ensaio de material.

Um resultado não magnético também não permite distinguir nenhuma dessas ligas de níquel do aço inoxidável 316L recozido. No recebimento, a identificação é feita com o certificado de ensaio de material EN 10204 3.1, vinculado ao número da corrida e conferido com o número UNS, a especificação ASTM, a forma do produto e a condição indicadas no pedido de compra. A identificação positiva do material por fluorescência de raios X portátil é a verificação em campo quando é preciso confirmar o certificado.

P: Essas ligas precisam de qualificação para serviço em meios contendo H₂S?

Sim, se o serviço for em meio úmido com sulfeto de hidrogênio. O serviço em meio ácido é regido pela NACE MR0175 / ISO 15156, uma qualificação separada da especificação ASTM do material e da seção do código ASME. Em projetos de petróleo e gás e petroquímicos, essa qualificação é uma exigência comum nas consultas.

As duas usinas indicam a inclusão em seus próprios boletins: o boletim de C-276 informa que UNS N10276 está listado na NACE MR0175 para petróleo e gás, e o boletim da liga 625 informa o mesmo para N06625. A inclusão na lista não representa uma aprovação irrestrita. A norma estabelece limites por condição do material e dureza, e a parte aplicável depende do componente e do ambiente. Portanto, confirme com a equipe do projeto qual seção rege a aplicação e solicite que a qualificação conste no pedido de compra junto com o número UNS, a especificação, a forma do produto e a condição. Os próprios limites devem ser consultados na norma, não em um artigo.

Referências e fontes

1. Special Metals Corporation, boletim técnico da liga INCONEL 625: composição, taxas de corrosão, limites do código, envelhecimento por precipitação de fase gama dupla linha, dados sobre soldas dissimilares e velocidades de usinagem.
2. Special Metals Corporation, boletim técnico da liga INCONEL C-276: composição, temperaturas de corrosão em frestas e por pite, taxas de corrosão e dados sobre corrosão por pite em soldas.
3. Special Metals Corporation, índice dos boletins técnicos INCONEL: evidência de que as ligas INCONEL C-276, 22, HX e G-3 são produtos publicados.
4. Haynes International, liga HASTELLOY C-22: composição, listagens de código e comparação em meios oxidantes com C-276.
5. Haynes International, liga HASTELLOY C-276: temperaturas de corrosão em frestas e por pite, condições do ensaio em cloreto férrico.
6. ASTM International, ASTM G31-21(2025) Guia padrão para ensaios de corrosão de metais por imersão em laboratório: ressalva sobre ensaios acelerados citada antes da tabela de corrosão.
7. ASTM International, ASTM E527-23 Prática padrão para numeração de metais e ligas no Sistema Unificado de Numeração: UNS é uma identificação, não uma especificação.
8. ASTM International, entrada de catálogo ASTM B443-19: indicada apenas para a designação de chapa grossa, chapa fina e fita N06625. A norma paga não foi consultada para este artigo e não é usada aqui como evidência para a correspondência entre os graus 1 e 2 nem para os limites de código informados.
9. ASTM International, ASTM B575-17(2023): faixas de molibdênio e tungstênio para N10276 e N06022.
10. ASME, material de treinamento sobre normas e certificação: resumo da disposição para material não listado no parágrafo 323.1.2 da ASME B31.3, apresentado na seção sobre os quatro limites.
11. ASME, normas do Código de Caldeiras e Vasos de Pressão e casos de código: estrutura das seções e situação da edição de 2025.
12. National Institute of Standards and Technology, estudo revisado por pares sobre corrosão em frestas da liga 625 pelo método D da ASTM G48: 25 °C para material conformado mecanicamente e 30 °C para fusão em leito de pó a laser.
13. National Institute of Standards and Technology, descrição do lote de referência AM-Bench IN625: análise do lote medida e citada na seção sobre preços.
14. Springer, análise de economia da fabricação e ScienceDirect, comparação de custos entre conformação mecânica e manufatura aditiva de IN625: estudos de custo de rotas de processamento para uma única liga, citados apenas para embasar o argumento sobre rota de fusão e forma do produto.
15. Emerald, revisão de 2025 sobre degradação e proteção de materiais: citada para indicar a tendência das pesquisas sobre dessulfurização de gases de combustão; não apresenta um índice de crescimento.
16. United States Department of Commerce, orientações para notificações de produção de Zonas de Comércio Exterior, e NASA, norma de soldagem qualificada SSTD-8070-0122-WELD: identificação por UNS na prática oficial.
17. National Library of Medicine (PubMed Central), revisão por pares sobre corrosão sob tensão por cloretos em ligas de níquel: fonte da comparação entre 232 °C em cloreto de sódio e cloreto de magnésio e da interpretação daquela seção, que considera primeiro a temperatura e depois a concentração.
18. NeoNickel, comparação do distribuidor entre C-276, liga 22 e liga 59: as duas fórmulas de índice de pite impressas lado a lado, a inversão da classificação entre elas e a informação de que a solução de ensaio com cloreto férrico a 10 % se decompõe acima de 85 °C. Documento de distribuidor, citado aqui como tabela publicada, não como medição independente.
19. Jacquet, ficha técnica de estoque da liga C-276: o terceiro par publicado de temperaturas de corrosão em frestas, 45 °C e 60 °C, e os valores do ensaio de dobramento em U por 1.000 h. Documento de distribuidor de material em estoque, identificado como tal no texto.
20. NeoNickel, materiais para usinas de dessulfurização de gases de combustão: sinal de mercado sobre o uso da liga 22 nessa aplicação, informado por um fornecedor, sem apresentar um índice de crescimento medido.

INCONEL é uma marca registrada da Special Metals Corporation. HASTELLOY é uma marca registrada da Haynes International, Inc. TiAlloy é um fornecedor independente dos números UNS discutidos aqui e não é afiliada, endossada nem licenciada por nenhuma das duas empresas.