Scheda lega
Getti in 50Cr-50Ni-Nb: composizione, proprietà e impieghi
Il 50Cr-50Ni-Nb è una lega da getto nichel-cromo con cromo e nichel in parti circa uguali e una piccola aggiunta di niobio, specificata nella ASTM A560 e nota soprattutto con il nome commerciale su licenza IN657. È stata sviluppata per resistere alla corrosione da ceneri di combustibile e si usa per supporti tubi, sospensioni (tiranti) dei tubi e piastre tubiere nei forni di processo (fired heater) che bruciano olio combustibile residuo o di bassa qualità.
Pubblicato il 17 ott 2026 · Aggiornato il 15 nov 2026 · Ni-Chrome Alloy Castings
Qual è la composizione del 50Cr-50Ni-Nb?
È una lega a base nichel, non un inox a base ferro. I limiti principali della lega 50Cr-50Ni-Cb nella ASTM A560 sono riportati sotto, in percentuale in peso. "Cb", columbio, è il vecchio nome americano del niobio.
| Elemento | ASTM A560 50Cr-50Ni-Cb, % in peso |
|---|---|
| Cromo | da 47 a 52 |
| Niobio (columbio) | da 1,4 a 1,7 |
| Carbonio | max 0,10 |
| Manganese | max 0,30 |
| Silicio | max 0,50 |
| Fosforo | max 0,02 |
| Zolfo | max 0,02 |
| Azoto | max 0,16 |
| Azoto + carbonio | max 0,20 |
| Nichel | Resto |
Fonte: ASTM A560, lega 50Cr-50Ni-Cb, come riportata da MetalTek e Total Materia, con i limiti di fosforo, zolfo e azoto dall'estratto della A560. La A560 limita anche ferro, titanio e alluminio; ricavateli dall'edizione indicata nel vostro ordine d'acquisto, che fa fede.
La ASTM A560 fissa per questa lega valori minimi di trazione a temperatura ambiente di 550 MPa (80 ksi) di resistenza a trazione, 345 MPa (50 ksi) di snervamento e 5% di allungamento. Il basso allungamento è uno dei motivi per cui la lega si usa per supporti e sospensioni statici e non per pezzi che devono flettersi.
La composizione è l'opposto di quella delle leghe della serie H. Il carbonio è tenuto molto basso anziché alto, e il cromo è circa il doppio. La lega affida al cromo la sua resistenza all'attacco delle ceneri.
Quali sono gli equivalenti del 50Cr-50Ni-Nb?
- UNS: R20501.
- ASTM: A560, lega 50Cr-50Ni-Cb. La stessa norma elenca anche 50Cr-50Ni e 60Cr-40Ni senza niobio.
- Nome commerciale: IN657 (scritto anche IN-657), in origine una lega Inco, colata da diverse fonderie su licenza o con la stessa composizione.
- Nomi d'officina: 50/50 Nb, 50Ni-50Cr-Nb.
Per questa lega non esiste un numero EN di uso comune. Specificatela con la designazione ASTM A560 o con l'analisi chimica completa.
Dove si usa il 50Cr-50Ni-Nb?
Si usa per getti statici nel percorso dei fumi di forni di processo e forni che bruciano combustibili ricchi di vanadio, sodio e zolfo:
- supporti tubi e piastre tubiere nella sezione convettiva;
- sospensioni dei tubi nella sezione radiante;
- travi di supporto e altri componenti interni del forno esposti ai depositi di cenere.
Schmidt + Clemens la descrivono come creata per una maggiore resistenza alla corrosione da ceneri di combustibile e usata in getti statici come le piastre di supporto tubi della sezione convettiva e le sospensioni dei tubi della sezione radiante. La guida ai getti per forni di reforming mostra dove si trovano supporti e sospensioni in un forno, e la pagina dei getti illustra le forme che coliamo. Ni-Chrome produce per fusione in questa lega componenti interni di forno, supporti e raccordi.
Come si danneggia il 50Cr-50Ni-Nb in esercizio?
La combustione di olio combustibile residuo lascia ceneri ricche di pentossido di vanadio e solfato di sodio. Questi composti fondono alle temperature del forno e dissolvono l'ossido protettivo delle normali leghe resistenti al calore. L'alto cromo è la difesa, ed è il motivo per cui questa lega esiste. Gli studi pubblicati mostrano dove questa difesa regge e dove si ferma.
- Limite di temperatura della resistenza alle ceneri. Uno studio del 2015 su Corrosion Engineering (Giappone) ha esposto sei leghe da getto resistenti al calore a cenere reale di caldaia. A 850 °C la corrosione non era grave e il 50Cr-50Ni era tra le leghe migliori. A 1.050 °C la sua perdita di peso per corrosione cresceva bruscamente. La resistenza alle ceneri non arriva al limite superiore del campo di temperatura della serie H.
- Invecchiamento a lungo termine. Come per altri getti ad alto cromo e alto nichel, la lunga esposizione modifica la microstruttura. È stata segnalata la criccatura di una piastra tubiera da getto ad alto cromo-nichel dopo circa tre anni in un forno di raffineria (Mechanika, 2013), anche se lo studio non ha stabilito un'unica causa.
I limiti pratici di esercizio indicati dai produttori sono inferiori alla temperatura dello scopo della A560. MetalTek, per esempio, indica 950 °C (1.740 °F) come limite di esercizio per la sua versione della lega, mentre lo scopo della A560 copre getti per esercizio fino a 1.090 °C (2.000 °F). In presenza di ceneri progettate sul valore più basso.
Quando scegliere il 50Cr-50Ni-Nb invece dell'HK40 o delle leghe HP?
Sceglietelo quando a limitare la vita del pezzo è la corrosione da ceneri di combustibile, non il creep. Di solito significa che:
- il forno brucia olio residuo o altri combustibili con alto contenuto di vanadio, sodio o zolfo;
- i supporti esistenti in HK40 o HH mostrano consumo, scagliatura o assottigliamento da attacco delle ceneri;
- il pezzo è un supporto, una sospensione o una piastra tubiera statica, non un tubo in pressione.
Restate sull'HK40 o sull'HP-Nb quando il combustibile è gas pulito, quando il carico principale è il creep ad alta temperatura o quando la tenacità conta più della resistenza alla corrosione. La lega 50/50 costa di più per il suo contenuto di nichel e cromo, quindi conviene solo dove il vero problema è l'attacco delle ceneri.
Quale processo di fusione è adatto al 50Cr-50Ni-Nb?
Nella prassi generale questa lega si usa per getti statici, quindi i pezzi si realizzano in forme di sabbia secondo disegno. Supporti e sospensioni si progettano di solito come getti fin dall'inizio, così la forma può seguire il percorso dei carichi senza giunti saldati. Lavorazione meccanica e saldatura delle leghe di nichel ad alto cromo richiedono procedure qualificate per la lega.
Chi produce getti in 50Cr-50Ni-Nb?
Coliamo in questa lega supporti tubi, sospensioni, piastre tubiere e altri componenti interni di forno staticamente in sabbia, e anelli e manicotti per centrifugazione. Richiedi informazioni sul 50Cr-50Ni-Nb →
Cosa deve contenere una richiesta d'offerta (RFQ) per getti in 50Cr-50Ni-Nb?
- Norma e lega: ASTM A560 50Cr-50Ni-Cb (UNS R20501), oppure l'analisi completa di tipo IN657 richiesta.
- Il disegno con tolleranze, lavorazioni e peso finito, se noto.
- Il combustibile bruciato e, se disponibile, il suo contenuto di vanadio, sodio e zolfo.
- La temperatura di esercizio del pezzo e se è soggetto a cicli termici o fermate.
- Prove: certificati di analisi chimica e di trazione, radiografia o liquidi penetranti con la norma di accettazione indicata, PMI ed eventuale ispezione di terza parte.
- Quantità ed eventuale approvazione EIL, del licenziatario o dell'utilizzatore finale.
Domande sul 50Cr-50Ni-Nb
Il 50Cr-50Ni-Nb è uguale all'IN657?
IN657 è il nome commerciale per la stessa composizione nominale. La lega 50Cr-50Ni-Cb della ASTM A560 è la norma aperta che la descrive.
Quali altre leghe copre la ASTM A560?
Due leghe senza niobio: 50Cr-50Ni (UNS R20500) e 60Cr-40Ni (UNS R20600). La lega con niobio è la R20501.
È adatta sopra 1.000 °C?
Non in presenza di ceneri di combustibile. Le prove pubblicate mostrano che la corrosione da ceneri cresce bruscamente a 1.050 °C, e i produttori indicano limiti di esercizio intorno a 950 °C.
Fonti
- ASTM A560/A560M, getti in lega cromo-nichel: scopo
- Estratto ASTM A560/A560M-11: requisiti chimici e di trazione
- MetalTek: 50Cr-50Ni-Cb, UNS R20501, ASTM A560
- Total Materia: ASTM A560 Grade 50Cr-50Ni-Cb
- Kirchheiner e Woelpert, Niobium in centrifugally cast tubes for petrochemical applications (Niobium Tech)
- Corrosione di leghe da getto resistenti al calore in cenere di caldaia, Corrosion Engineering (Zairyo-to-Kankyo)
- Skindaras et al., lega da getto ad alto cromo e nichel dopo lungo esercizio, Mechanika 2013
