ASTM A182 F6NM – UNS S41500
Acero inoxidable martensítico blando 13Cr-4Ni-Mo forjado (equivalente laminado del CA6NM)
Martensítico de bajo carbono con 3,5–5,5% de Ni y 0,5–1,0% de Mo que, tras el revenido, forma austenita revertida y alcanza alta tenacidad, buena soldabilidad y resistencia a la cavitación. Es el equivalente laminado del fundido CA6NM, estándar en turbinas hidráulicas, bombas y válvulas de petróleo y gas.
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| UNS | S41500 |
| W.Nr./EN | 1.4313 (X3CrNiMo13-4) |
| DIN | X3CrNiMo13-4 |
| JIS | SCS6 (cast, approximate) |
| Denominación comercial | 13-4, 13Cr4Ni, F6NM |
| Otras | Fundición: ASTM A743/A487 CA6NM; AISI 415 (chapa) |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Forja/brida | ASTM A182 / ASME SA-182 F6NM |
| Forja (recipientes) | ASTM A336 F6NM |
| Barra | ASTM A479 / A276 (S41500) |
| Chapa | ASTM A240 (S41500) |
| Tubo | ASTM A268 (S41500) |
| Fundición | ASTM A743 / A487 CA6NM |
Tolerancias y códigos HS
- Barras forjadas (redondas y cuadradas): sobremedida de mecanizado desde 2 mm (Ø 6–16 mm) hasta 24 mm (Ø 400–500 mm) en el diámetro. Ej.: Ø 100–125 mm terminado: +7 mm, tolerancia +6 / −0 (longitud hasta 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremedida de 4 a 9 mm en el diámetro y de 3 a 11 mm en la altura, tolerancia solo positiva.
- Corte y mecanizado: sierra de cinta −0 / +5 a +15 mm en la longitud; chorro de agua +10 % del espesor en el diámetro (mín. 2 mm); piezas mecanizadas −0 / +2 a +5 mm en el diámetro. Vea las tablas completas (INF 002 e INF 003, iguales para todas las aleaciones).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EE. UU., 10 dígitos)* | CN (Unión Europea, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barra laminada en caliente | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Chapa (> 10 mm, ancho ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Tubo sin costura | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| Tubo con costura | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| Brida y conexión | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Clase arancelaria: acero inoxidable (por composición química, según las Notas del Capítulo 72 y la Nota 5 de la Sección XV).
*: códigos de EE. UU. y de la UE a modo de referencia. NCM según la legislación vigente (Reglas Generales de Interpretación, Notas de los Capítulos 72, 74 y 75 y Nota 5 de la Sección XV). Confirme el código definitivo con su agente de aduanas según el tamaño y el acabado del ítem. HS = primeros 6 dígitos de la NCM.
Composición química (%)
ASTM A182 F6NM
| Elemento | Rango (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,05 |
| Mn | 0,50 – 1,00 |
| Si | ≤ 0,60 |
| P | ≤ 0,030 |
| S | ≤ 0,030 |
| Cr | 11,5 – 14,0 |
| Ni | 3,5 – 5,5 |
| Mo | 0,50 – 1,00 |
| Fe | resto |
Calcule el PREN de ASTM A182 F6NM en la calculadora de PREN →
Propiedades mecánicas
Templado y revenido (ASTM A182 F6NM)
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Límite de fluencia (0,2%) | ≥ 620 MPa |
| Resistencia a la tracción | ≥ 790 MPa |
| Alargamiento | ≥ 15% |
| Reducción de área | ≥ 45% |
| Dureza | ≤ 295 HB |
| Servicio con H2S (NACE MR0175) | ≤ 23 HRC, doble revenido |
Propiedades físicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 7,70 g/cm³ |
| Rango de fusión | ≈ 1.450 – 1.510 °C (típico) |
| Módulo de elasticidad | 200 GPa |
| Conductividad térmica (100 °C) | ≈ 25 W/m·K (típico) |
| Dilatación térmica (20–100 °C) | ≈ 10,5 µm/m·K (típico) |
Tratamiento térmico, soldadura y mecanizado
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Uso estructural desde ≈ −50 °C (con Charpy calificado) hasta ≈ 350 °C. |
| Tratamiento térmico | Austenizar a 1.010 °C mín., enfriar en aire o líquido hasta menos de 95 °C; revenir a 560–600 °C (ASTM A182). Para NACE MR0175/ISO 15156: doble revenido (≈ 670 °C + 600 °C) hasta ≤ 23 HRC. |
| Soldadura | Buena para un grado martensítico: precalentamiento de 100–150 °C, temperatura entre pasadas ≤ 250 °C, tratamiento posterior a la soldadura de 580–620 °C. Consumibles AWS E410NiMo-15/-16 y ER410NiMo. |
| Mecanizado | Regular a buena en estado revenido (≈ 250–290 HB); comportamiento cercano al del 410 templado. |
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Metal de aporte para soldadura
La composición del alambre normalmente no es idéntica a la del material: cada página explica por qué.
Aplicaciones típicas
- Rodetes y álabes de turbinas hidráulicas (Francis, Pelton, Kaplan)
- Rodetes y carcasas de bombas
- Cuerpos, bonetes e internos de válvulas de O&G
- Bridas y conexiones para inyección de agua
- Compresores y equipos submarinos
- Piezas sujetas a cavitación y erosión
Alternativas: 410/CA15 cuando la tenacidad no es crítica (más económico); 431 para ejes con mayor dureza; 17-4PH H1150D para mayor resistencia; dúplex 2205 (F51) cuando hay cloruros y el PREN del 13-4 es insuficiente.
Compare aleaciones por medio corrosivo, concentración y temperatura →
ASTM A182 F6NM: guía completa
Qué es el acero inoxidable F6NM
El F6NM pertenece a la familia de los aceros inoxidables martensíticos y ferríticos, en el grupo martensítico blando (13Cr-4Ni). F6NM es la designación de forja en ASTM A182; el material en sí es el UNS S41500, equivalente al europeo 1.4313 y al fundido CA6NM. El carbono limitado a 0,05% y el níquel de 3,5 a 5,5% producen una martensita de bajo carbono, tenaz y soldable, con una pequeña fracción de austenita retenida que absorbe el impacto. El molibdeno, de 0,5 a 1,0%, es obligatorio en la norma y mejora la resistencia al revenido y a la corrosión.
Propiedades mecánicas
Normalizado y revenido, la ASTM A182 exige un límite de fluencia mínimo de 620 MPa, una resistencia a la tracción mínima de 790 MPa, un alargamiento mínimo de 15%, una reducción de área mínima de 45% y una dureza máxima de 295 HBW. Para servicio con H2S, la NACE MR0175 / ISO 15156 exige doble revenido y una dureza de hasta 23 HRC.
Corrosión, cavitación y límites de uso
Con un PREN de 14 a 17, el F6NM resiste el agua dulce, el vapor húmedo y los medios con CO2, pero es limitado en cloruros. Su ventaja está en la resistencia a la cavitación y a la erosión, superior a la de los martensíticos 410 y CA15 (la fundición equivalente, CA6NM, tiene un desempeño similar), lo que lo convierte en el estándar para rodetes Francis y Pelton y bombas de alta altura.
Aplicaciones
Rodetes, álabes y ejes de turbinas hidráulicas, carcasas y rodetes de bombas de alta presión, vástagos y cuerpos de válvulas, componentes de cabezales de pozo y compresores, piezas forjadas para los sectores de energía y de petróleo y gas.
Formas de suministro y servicios Dustre
Barras redondas y bloques forjados en matriz abierta, cortados a medida en sierra de cinta, con mecanizado de desbaste o acabado, tratamiento térmico (temple y revenido, recocido, solubilización y envejecimiento) en hornos propios y ensayos de dureza, tracción e impacto. Todo el material se suministra con certificado de inspección 3,1 y trazabilidad de colada.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la composición química de ASTM A182 F6NM?
Según ASTM A182 F6NM: C ≤ 0,05; Mn 0,50 – 1,00; Si ≤ 0,60; P ≤ 0,030; S ≤ 0,030; Cr 11,5 – 14,0.
¿Qué normas cubren ASTM A182 F6NM?
Forja/brida: ASTM A182 / ASME SA-182 F6NM. Forja (recipientes): ASTM A336 F6NM. Barra: ASTM A479 / A276 (S41500). Chapa: ASTM A240 (S41500). Tubo: ASTM A268 (S41500). Fundición: ASTM A743 / A487 CA6NM.
¿Hasta qué temperatura se puede usar ASTM A182 F6NM?
Uso estructural desde ≈ −50 °C (con Charpy calificado) hasta ≈ 350 °C.
¿Qué materiales pueden sustituir a ASTM A182 F6NM?
410/CA15 cuando la tenacidad no es crítica (más económico); 431 para ejes con mayor dureza; 17-4PH H1150D para mayor resistencia; dúplex 2205 (F51) cuando hay cloruros y el PREN del 13-4 es insuficiente.
¿Dónde comprar ASTM A182 F6NM en Brasil?
Dustre suministra ASTM A182 F6NM en forma de barra, chapa, tubo, bloque y piezas forjadas o mecanizadas, sujeto a disponibilidad, con certificado de calidad. Casa matriz en Osasco/SP, sucursales en Joinville/SC y Baixo Guandu/ES, con entrega en todo Brasil. Para cotizar, escriba a Helena, nuestra asistente en WhatsApp +55 11 98649-0075, o a [email protected].
