Seleccionar los materiales de un intercambiador de calor

Selección de materiales para intercambiadores de calor: guía de compatibilidad química | BOIXAC Guía técnica › Selección de materiales Selección de materiales para intercambiadores de calor: compatibilidad química por aplicación industrial Guía de referencia técnica para orientar la selección del material de un intercambiador de calor en función del fluido de proceso, el sector industrial y las condiciones de operación. Desde acero inoxidable AISI 304/316 hasta Hastelloy, titanio y cuproníquel. BOIXAC Tech SL Actualizado: 2026 Lectura: ~8 min Nota sobre el alcance de esta guía La información de esta página tiene carácter orientativo y divulgativo. La compatibilidad química de los materiales depende de múltiples variables —temperatura, presión, concentración, presencia de contaminantes, ciclado térmico— que no pueden recogerse de forma exhaustiva en una tabla de referencia general. Los datos presentados se han elaborado a partir de la literatura técnica especializada y de la experiencia práctica de BOIXAC, pero no constituyen en ningún caso una especificación de ingeniería para una aplicación concreta. La validación final de la selección de material debe realizarla siempre un especialista cualificado. BOIXAC no asume ninguna responsabilidad derivada de decisiones adoptadas exclusivamente en base a esta guía. La selección del material es la decisión técnica de mayor impacto en el ciclo de vida de un intercambiador de calor. Un material inadecuado puede provocar corrosión acelerada, contaminación del proceso o fallos prematuros; un material sobredimensionado incrementa innecesariamente el coste. Esta guía ofrece un punto de partida estructurado para ingeniería, compras y dirección técnica. 1. Los materiales estándar: rango de aplicación y características clave Los intercambiadores de calor industriales se fabrican habitualmente en un espectro de materiales que cubre la mayoría de aplicaciones de proceso. Cada uno presenta un perfil de resistencia química, mecánica y térmica diferente. Cobre Cu Excelente conductividad térmica. Adecuado para fluidos no oxidantes, aceites y gases. Sensible a amoníaco y ácidos oxidantes. Aluminio Al Ligero y buen conductor. Usado en HVAC, automoción y alimentación. Limitado en entornos alcalinos fuertes y cloruros. Acero CS Robusto y económico para aplicaciones generales de vapor, gases calientes y aceites no agresivos. Inox 304 AISI 304 Versátil en alimentación, bebidas y química ligera. Menor resistencia a cloruros que el 316. Inox 316 AISI 316 Referencia para entornos químicos y marinos. El Mo aumenta la resistencia a la corrosión por grieta y cloruros. Hastelloy C-276 / B-3 Máxima resistencia en entornos altamente corrosivos: ácidos oxidantes y reductores, medios mixtos. Titanio Ti Gr. 2 Excepcional en agua de mar, ácido nítrico, cloruros y medios oxidantes. Densidad baja. CuproNíquel Cu-Ni 90/10 Referencia para aplicaciones marinas y desalinización. Resistencia al biofouling notable. Materiales especiales para aplicaciones exigentes Para entornos de máxima exigencia —cloruros concentrados, medios oxidantes fuertes, temperaturas extremas o requisitos de higiene farmacéutica— BOIXAC fabrica intercambiadores en Hastelloy C-276 y B-3, titanio Gr. 2, cuproníquel 90/10, AISI 309 y AISI 310. Estos materiales ofrecen soluciones donde los aceros inoxidables estándar no alcanzan el rendimiento requerido. 2. Factores determinantes de la compatibilidad La resistencia química de un material no es un valor fijo: es una función de diversas variables que interactúan simultáneamente en el proceso real. Cualquier extrapolación fuera del rango de condiciones documentado requiere validación específica. Temperatura: La corrosión se acelera exponencialmente con la temperatura. Un material compatible a 20 °C puede ser inadecuado a 80 °C con el mismo fluido. Concentración del fluido: Ácidos y bases muestran comportamientos no lineales. El acero inoxidable, por ejemplo, resiste concentraciones elevadas de ácido nítrico pero no las intermedias. Presencia de cloruros: La corrosión por picadura y por grieta en aceros inoxidables es especialmente sensible a la concentración de Cl⁻ y a la temperatura. Velocidad del fluido: La corrosión erosiva y la cavitación dependen de la velocidad. El cobre, por ejemplo, tiene limitaciones de velocidad en agua de mar. pH y potencial redox: Determinan la zona de pasivación o ataque activo en el diagrama de Pourbaix del material. Contaminantes e impurezas: Trazas de compuestos no previstos (sulfuros, oxidantes, iones metálicos) pueden alterar drásticamente el comportamiento del material. 3. Tabla de compatibilidad por fluido y sector La tabla recoge los fluidos y compuestos de proceso más habituales en las principales industrias que utilizan intercambiadores de calor, indicando los materiales para los que existe compatibilidad documentada en condiciones representativas. Las celdas en blanco indican ausencia de datos de compatibilidad en condiciones estándar, no necesariamente incompatibilidad. Lectura y limitaciones de la tabla Las marcas de compatibilidad (✓) indican idoneidad general documentada en la literatura técnica en condiciones moderadas de temperatura, presión y concentración. No garantizan compatibilidad en todas las condiciones de proceso. La validación definitiva requiere la consulta de la norma ASTM G31, bases de datos de corrosión especializadas y, en aplicaciones críticas, pruebas de laboratorio o pruebas piloto. Consulte siempre nuestro equipo técnico antes de finalizar la especificación. Sector Aplicación típica Fluido / Compuesto Cobre Aluminio Acero AISI 304 AISI 316 Notas Alimentación Panadería, margarina, hostelería Aceite de trigo ✓ ✓ ✓ ✓ Energía Maquinaria, motores Aceite lubricante ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Bebidas Refrescos, perfumería Acetato de amilo ✓ ✓ Textil Tinte, perfumería Acetato de etilo ✓ ✓ ✓ ✓ Plástico / Farmacéutico Plástico, fibra, medicamento Acetona ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Plástico / Textil Fármaco, tinte, aditivos Ácido acético ✓ Conc. <20%. Validar Tª Química Fármaco, químico Ácido bromhídrico ✓ ✓ Considerar Hastelloy Alimentos / Bebidas Gaseosa, gominolas Ácido cítrico ✓ ✓ ✓ Alimentación Sustituto aceite de palma Ácido esteárico ✓ ✓ Textil / Papel Tinte, papel, cuero Ácido fórmico ✓ ✓ Evitar Cu y Al Química Tratamiento de aguas Ácido fosfórico ✓ ✓ Depende conc. y Tª Agricultura Fertilizantes, metales Ácido nítrico ✓ ✓ Titanio para alta conc. Alimentos / Bebidas Aceite de oliva, cacao Ácido oleico ✓ ✓ ✓ Química / Petroquímica Fertilizante, petróleo refinado Ácido sulfúrico ✓ Solo alta conc. Hastelloy recomendado Bebidas Vitivinícola Ácido tánico ✓ Alimentos / Bebidas Panadería, gelatina, postres Ácido tartárico ✓ ✓ ✓ Naval Embarcaciones, plantas marinas Agua de mar CuproNíquel: opción de referencia Textil Fertilizante, tinte, limpieza Amoníaco ✓ ✓ Evitar cobre y aleaciones Cu Plástico / … Leer más