La selección de un impulsor para ácido nítrico requiere más que el nombre del metal. La concentración, la temperatura real —incluidos arranques, paradas y limpieza—, las impurezas y la forma de fabricación pueden cambiar la evaluación. No existe una recomendación universal que sustituya la revisión del servicio concreto.
Datos del proceso antes de elegir el material
Antes de comparar titanio y Hastelloy C-276, reúne el rango normal y máximo de operación. Para una primera revisión, documenta:
- Concentración de HNO₃ en porcentaje en masa y variaciones durante el proceso.
- Temperatura normal y máxima, presión, arranques, paradas, drenado y limpieza.
- Composición completa de la corriente: cloruros, fluoruros o HF, otros ácidos, sales y contaminantes.
- Presencia de sólidos, gas arrastrado, aireación, depósitos y velocidad local del líquido.
- Modelo y tamaño de bomba, velocidad, caudal, carga, configuración del impulsor y ubicación del daño observado.
- Forma del componente que se cotizará: fundición, producto trabajado, soldadura y condición de fabricación.
Titanio en ácido nítrico: alcance de los datos publicados
El manual de corrosión de TIMET documenta el uso del titanio en ácido nítrico y describe buena resistencia en muchas condiciones por debajo del punto de ebullición. El mismo manual advierte que, en ácido caliente de alta pureza y en ciertos rangos de concentración, puede presentarse corrosión significativa. Por eso, no debe afirmarse una resistencia universal hasta ebullición.
El ácido nítrico fumante rojo (RFNA) requiere una advertencia separada: TIMET desaconseja el uso de titanio en ese servicio por el riesgo de reacciones pirofóricas. Si el proceso puede incluir RFNA, confirma la composición con el responsable de proceso y seguridad antes de considerar cualquier material.
Hastelloy C-276: resultados por concentración y temperatura
La tabla de Haynes International presenta resultados de laboratorio para ácido nítrico de grado reactivo. Los ejemplos siguientes muestran por qué no se debe describir C-276 como “bueno” o “malo” para HNO₃ sin indicar la condición:
| HNO₃ (% en masa) | Temperatura de ensayo | Corrosión publicada |
|---|---|---|
| 20% | 66 °C | 0.09 mm/año |
| 20% | Ebullición | 0.66 mm/año |
| 65% | 66 °C | 0.41 mm/año |
| 65% | 93 °C | 2.53 mm/año |
| 65% | Ebullición | 22.12 mm/año |
Los datos de C-276 no deben mezclarse con valores de titanio obtenidos con otros métodos, purezas o tiempos de exposición para formar una comparación numérica directa. Define primero el límite de corrosión admisible y revisa los datos que correspondan a la condición del proyecto.
Cómo comparar los candidatos para el impulsor
| Condición que debe revisarse | Lectura inicial | Verificación necesaria |
|---|---|---|
| Ácido nítrico acuoso por debajo de ebullición | El titanio puede incluirse como candidato de evaluación. | Confirma concentración, temperatura, pureza, contaminantes y forma del componente con datos aplicables. |
| Ácido caliente, concentrado o cercano a ebullición | No asumas que el titanio o C-276 es universalmente adecuado. Los datos publicados muestran que temperatura y concentración cambian el resultado. | Compara fuentes para la misma condición y solicita revisión de corrosión para el caso real. |
| Mezclas, cloruros, fluoruros/HF o contaminantes | Los datos de ácido nítrico puro no representan automáticamente una mezcla. | Entrega la composición completa; no extrapoles un límite de ppm sin una fuente específica. |
| RFNA | El titanio no debe proponerse como opción rutinaria; existe una advertencia de riesgo pirofórico. | Detén la selección preliminar y consulta a ingeniería de materiales y seguridad de proceso. |
La corrosión no es el único modo de falla. Si el impulsor presenta erosión, cavitación, depósitos, deformación o pérdida de diámetro, revisa también el punto de operación y la evidencia de daño. Cambiar de aleación no corrige por sí solo una condición hidráulica inadecuada.
Especifique el grado según la forma del componente
ASTM B367-22 identifica C-2 (UNS R52550) y C-3 (UNS R52551) como grados de titanio sin alear para fundición. No son las designaciones de titanio trabajado Grado 2 (UNS R50400) o Grado 3 (UNS R50550). Especifica la forma y el grado de fundición realmente solicitados, y confirma la composición y trazabilidad en el certificado del lote. Para barras y billets de titanio trabajado, consulta la especificación ASTM B348/B348M aplicable.
Revise el extremo húmedo completo
La decisión para el impulsor no confirma la compatibilidad de toda la bomba. Revisa por separado carcasa, eje, camisa, cámara de sello, caras del sello mecánico, juntas y elastómeros. La forma del material, las uniones y la configuración instalada también importan. No especifiques una combinación de caras o elastómeros sin verificarla contra la química, presión y temperatura reales.
Si necesitas comprobar la configuración, dimensiones e información que se solicita para un impulsor de bomba ANSI, consulta la página de identificación de impulsores. Para servicios de ácido sulfúrico o sosa cáustica, usa la guía específica de selección de material para esas condiciones; sus conclusiones no sustituyen la evaluación de HNO₃.
Conclusión comparativa: qué muestra la evidencia
Las fuentes disponibles no establecen un ganador universal ni una comparación numérica directa entre titanio y C-276. TIMET describe buena resistencia del titanio en muchas condiciones de ácido nítrico acuoso, pero advierte que el ácido caliente de alta pureza puede ser más corrosivo y que el titanio no debe usarse en ácido nítrico fumante rojo. Para C-276, Haynes reporta 0.41 mm/año en HNO₃ al 65 % y 66 °C, 2.53 mm/año a 93 °C y 22.12 mm/año a ebullición; son resultados de laboratorio con ácido de grado reactivo, no una predicción de planta.
En la práctica, evalúa titanio como candidato cuando la composición y la temperatura estén dentro de condiciones documentadas; para ácido caliente, concentrado, cercano a ebullición o con contaminantes, compara datos aplicables a la condición real y define un límite de corrosión aceptable. No compares tasas obtenidas con métodos, purezas o formas de material distintas, y confirma el grado de fundición en el certificado del impulsor.
Datos para solicitar una revisión
Para que la evaluación corresponda al servicio real, prepara:
- Composición y concentración normal/máxima de la solución.
- Temperatura normal/máxima y condiciones de limpieza o desviación.
- Impurezas y sólidos, con unidades o análisis de laboratorio disponibles.
- Marca, modelo, tamaño, velocidad y punto de operación de la bomba.
- Material y número de parte del impulsor retirado, si están disponibles.
- Fotografías, plano, certificado de material e historial del modo de falla.
Envía esos datos mediante la solicitud de revisión técnica. La evaluación final debe documentar la condición de servicio, el material y la forma de fabricación que se cotizarán.
Fuentes técnicas
- TIMET, manual de resistencia a la corrosión del titanio.
- Haynes International, datos seleccionados de corrosión de HASTELLOY C-276.
- ASTM B367-22, especificación de fundiciones de titanio.
- ASTM B348/B348M-25, barras y billets de titanio trabajado.
- ASTM A494/A494M, especificación de fundiciones de níquel y aleaciones de níquel; confirma la edición vigente en la orden de compra.
- Tabla de materiales de fundición, referencia para CW12MW.
