Aging of Cast Heat Resisting Alloys 35Cr–45Ni–0.1C (MORE40X) and 40Cr–45Ni–0.2C (UCX)

Heat resisting cast alloys are designed to sustain operation while are exposed to temperatures greater than 650 °C. These alloys have widespread uses in petrochemical industry in pyrolysis and reformer furnaces, etc.; in addition, they can be hold into oxidizing, sulfidizing, or carburizing environments. The principal attributes of the alloys are creep strength and corrosion resistance. The purpose of this study was to explore the effects of chromium contents in two centrifugal cast pipes of Ni-base heat resistant alloys, one MORE40X 0.1C and the other UCX 0.2C during aging. The behavior of this alloys during aging was examined by optical and scanning electron microscopy in samples aged at 750 °C up to 1,000 h. The micro- structural evolution was analyzed on selected samples and images using secondary and backscattered electron detectors and with X-ray energy dispersive spectros- copy. The main microstructural changes in primary and secondary carbides that occurred during aging were described and related to mechanical properties in two alloys. The microstructure as cast materials shows a primary carbides network, in austenitic matrix. The aging times produced different changes in the alloys, which dependent of the composition, morphology, distribution and in the transformation of carbides inside them. It was found that aging promoted the increment in tensile strength and the reduction in ductility. However the mechanical properties of UCX (aged at 750 °C up to 1,000 h) are better with respect to MORE40X (as cast).El propósito de este estudio fue explorar el efecto del contenido de cromo en dos tuberías vaciadas por centrifugación de aleaciones resistentes al calor base níquel, una MORE40X0.1C y la otra UCX0.2C durante el envejecimiento. El comportamiento de estas aleaciones durante el envejecimiento fue examinado por microscopía óptica y electrónica de barrido en muestras envejecidas a 750 ºC por 1000 h. Se analizó la evolución microestructural en muestras seleccionadas e imágenes usando detectores de electrones retrodispersados y secundarios, y con espectroscopía de energía dispersa de rayos-X. Los principales cambios microestructurales se dan en los carburos primarios y en la precipitación de carburos secundarios que ocurre durante el envejecimiento fueron descritos y relacionados con las propiedades mecánicas en dos aleaciones. La microestructura del material en su condición de metal base mostraron una red de carburos primarios, en una matriz austenítica. El envejecimiento produce diferentes cambios en las aleaciones, las cuales dependen de la composición, mofrología, distribución y en la transformación de los carburos en ellos. Se encontró que el envejecimiento promueve un incremento en el esfuerzo de tensión y una reducción en la ductilidad. Sin embargo las propiedades mecánicas de UCX (envejecido a 750 ºC por 1000 h) fueron mejores con respecto a las del MORE40X (en su condición de metal base)