UNS R30021Stellite 21

Dureza y desgaste

Criterio de aceptación de dureza Exigido por la norma

La dureza en bruto de colada no debe ser superior a 34 HRC o equivalente, determinada según ASTM E18.

⚠ Es un MÁXIMO, el sentido contrario al del Stellite 6 de la misma familia (mínimo de 37 HRC). El motivo: la exposición a temperatura elevada endurece aún más estas piezas fundidas (unos 800 °C durante 50 h pueden llevarlas a 45 HRC). La aleación sigue endureciéndose en servicio, y limitar la dureza en bruto de colada preserva la maquinabilidad y una reserva de tenacidad.

⚠ La cifra de 45 HRC es solo un ejemplo, no un criterio de aceptación, y no debe usarse para aceptar o rechazar material. La línea de aceptación son los 34 HRC en bruto de colada.

⚠ La consecuencia práctica: que el material recibido esté en el lado blando no es necesariamente un problema —es lo que pide la especificación—, y una pieza que mida más de 40 HRC tras el servicio no demuestra que el material recibido estuviera fuera de especificación. Cualquier juicio debe separar el estado en bruto de colada del estado tras el servicio.

⚠ Tres aleaciones de cobalto para desgaste de la misma familia, tres sentidos distintos en el requisito de dureza; lea el sentido antes que el número:

· R30006 (piezas fundidas de Stellite 6): no inferior a 37 HRC; un mínimo, porque la dureza es la propiedad funcional;

· R30021 (piezas fundidas de Stellite 21): en bruto de colada no superior a 34 HRC; un máximo, porque la aleación sigue endureciéndose por envejecimiento en servicio;

· R30016 (Stellite 6B forjado): de 33 a 43 HRC; un rango con dos límites.

Cuando vea una cifra de dureza de una aleación de cobalto, establezca primero si es un mínimo, un máximo o un rango.

Qué dice la norma sobre el servicio con desgaste Solo informativo: no es base para la aceptación

Usos típicos: piezas como álabes guía de turbinas que requieren alta resistencia hasta 1500 °F (816 °C) y resistencia a la oxidación hasta 2000 °F (1095 °C); el uso no se limita a estos.

⚠ Tenga en cuenta que el uso previsto difiere del Stellite 6: el Stellite 21 se posiciona para alta resistencia más resistencia a la oxidación, con los álabes de turbina como ejemplo, mientras que el Stellite 6 es la calidad resistente al desgaste y la erosión. En su propia especificación, el Stellite 21 no se posiciona principalmente como calidad para desgaste.

⚠ 816 °C y 1095 °C son dos temperaturas distintas —la primera para la resistencia, la segunda para la resistencia a la oxidación, con casi 280 °C de diferencia— y no deben intercambiarse. Las piezas portantes corresponden a la cifra de 816 °C, y la especificación no da ninguna tensión admisible a esa temperatura.

Dureza del depósito de soldadura en toda la familia Solo informativo: no es base para la aceptación

⚠ Son valores típicos de dureza de soldaduras multicapa en estado soldado, no un rango de aceptación: el cuerpo de la norma solo verifica la composición química del metal de aporte o del metal depositado, nunca la dureza. Usar esta tabla para aceptar o rechazar un depósito es un uso indebido.

Cómo leerla: la fracción de carburos aumenta de A → B → C → G y la dureza aumenta con ella, mientras que la tenacidad al impacto y la resistencia a la corrosión disminuyen. E y H siguen el otro camino: pocos carburos, endurecimiento por solución sólida, y ganan en tenacidad y endurecimiento por deformación. Elegir una calidad significa elegir un punto de ese compromiso.

⚠ Los rangos son amplios (ERCoCr-A abarca 24 puntos HRC). La dureza en estado soldado depende de la dilución, el número de capas, el precalentamiento y la temperatura entre pasadas; no es una constante del material. Un depósito de una sola capa se diluye con el metal base y da una lectura claramente más blanda: el apartado A7.2.8 trata de soldaduras MULTICAPA.

⚠ Esto concuerda con el tope de 34 HRC en bruto de colada de las piezas fundidas: ERCoCr-E es también el más blando de la familia en estado depositado (20-35 HRC). No es la calidad de la familia que destaca por dureza.

Apartado A7.2.4.1: buena resistencia y ductilidad hasta 1150 °C, resistencia al choque térmico y a atmósferas tanto oxidantes como reductoras, excelente resistencia al gripado entre piezas del mismo material y muy alta resistencia a la erosión por cavitación, y se endurece por deformación. Las guarniciones de válvulas, las cuchillas de cizallas en caliente y las matrices de extrusión en caliente lo eligen por el choque térmico y el gripado, no por la dureza.

Estado de suministro y tratamiento térmico Exigido por la norma

La composición nominal es 62Co-27Cr-2.8Ni-5.5Mo. Frente al Stellite 6 (60Co-29Cr-4.5W), sustituye el wolframio por molibdeno y lleva mucho menos carbono, por eso es más blando en bruto de colada y sin embargo se endurece por envejecimiento en servicio.

Composición química

Nominal: valor medio cuando se dan ambos límites, el máximo cuando solo hay un máximo, y el elemento base completa el resto. Los rangos exactos especificados figuran más abajo.

Mínimos mecánicos por forma

Los valores garantizados varían según la forma, la medida y el estado de suministro; la cotización confirma la especificación, la forma, la medida y el estado.

Dónde se recomienda esta aleación

Coincide en 1 condiciones de servicio; posiciones y puntuaciones calculadas con la matriz de puntuación por condición.

Designaciones y equivalencias

Las equivalencias son aproximaciones habituales para la búsqueda y la preselección; sustituir un material por el de otra norma exige comprobar cada requisito. Todas las aleaciones en una tabla de equivalencias →

Normas aplicables

2 especificaciones. Indique la norma y su edición en el pedido.

Los valores garantizados y los ensayos exigidos varían entre especificaciones: véase Mínimos mecánicos por forma para las cifras por forma.

Preguntas frecuentes

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