Detalle de superficie de asiento mecanizada en un cuerpo de válvula industrial en Asimer Group

Overlay PTA en válvulas criogénicas: Inconel vs Stellite para evitar fugas y paradas

Overlay PTA en válvulas criogénicas no es solo una decisión de material: es una decisión de OPEX. Elegir mal la aleación o diseñar mal el recargue puede traducirse en fugas, pérdida de estanqueidad, paradas no planificadas y reclamaciones del cliente final. Elegirlo bien significa alargar la vida útil de la válvula, reducir intervenciones y ganar confianza como fabricante.

En entornos criogénicos, donde se manejan gases licuados como GNL, oxígeno líquido o nitrógeno líquido, las superficies recargadas soportan temperaturas extremas, choques térmicos y ciclos continuos de apertura y cierre. En Asimer Group trabajamos precisamente en ese punto: diseñar y ejecutar overlay PTA en válvulas criogénicas que se integran con el mecanizado, la metrología y los Ensayos no destructivos para garantizar estanqueidad y fiabilidad.

Por qué el overlay PTA en válvulas criogénicas impacta directamente en tu OPEX

En una válvula para servicio criogénico, las zonas de asiento y cierre están sometidas a:

  • Temperaturas por debajo de −150 °C.
  • Cambios bruscos de temperatura en arranques y paradas.
  • Desgaste mecánico por ciclos de apertura y cierre.
  • Erosión, corrosión y, en algunos casos, cavitación.

Si el overlay PTA en válvulas criogénicas no está bien planteado (aleación, espesor, preparación de juntas, procedimiento de soldadura, mecanizado posterior), aparecen problemas típicos:

  • Microfisuras en el recargue por fragilización a baja temperatura.
  • Despegues o falta de adherencia entre material base y overlay.
  • Desgaste prematuro en las superficies de asiento, con pérdida de estanqueidad.
  • Fugas internas o externas que obligan a parar la instalación.

En las Aplicaciones bombas criogenicas y en válvulas de corte y control para GNL, estos fallos significan:

  • Pérdida de producto valioso.
  • Riesgo de seguridad en planta.
  • Incremento del OPEX por mantenimiento correctivo y paradas no planificadas.

Mecanizado de alta precisión en componentes para válvulas y bombas criogénicas en las instalaciones de Asimer Group
Mecanizado de alta precisión para componentes criogénicos: cada detalle influye en la estanqueidad y en el OPEX del sistema.

Por eso el overlay no puede tratarse como un simple “recubrimiento”, sino como una parte crítica del diseño de la válvula criogénica y del equipo completo, dentro del contexto más amplio de las Aplicaciones de la criogenia, tanto en plantas de GNL como en sectores avanzados como la industria aeroespacial

Overlay PTA en válvulas criogénicas con Inconel vs Stellite: ventajas, riesgos y usos típicos

En Asimer Group trabajamos habitualmente con Inconel® y Stellite® en recargues para válvulas y bombas en entornos extremos. Cada aleación responde a necesidades diferentes cuando se aplica overlay PTA en válvulas criogénicas.

Inconel®: resistencia a la corrosión y a bajas temperaturas

Los recargues con Inconel® (por ejemplo, Alloy 625) se utilizan cuando:

  • El medio es muy corrosivo o agresivo.
  • Se requiere buena tenacidad a baja temperatura.
  • Hay choques térmicos y se debe evitar la fragilización.

Ventajas en servicio criogénico:

  • Excelente resistencia a la corrosión y al agrietamiento por baja temperatura.
  • Buen comportamiento frente a variaciones térmicas.
  • Compatibilidad con aceros inoxidables y otras aleaciones habituales en criogenia.

Riesgos si se aplica sin criterio:

  • Espesores insuficientes que se consumen rápido en zonas de cierre.
  • Zonas mal preparadas, con riesgo de porosidad o falta de fusión.
  • Tensiones residuales si no se controla el procedimiento de Soldadura PTA o Soldadura TIG.

Stellite®: resistencia extrema al desgaste y a la erosión

Los recargues con Stellite® se seleccionan cuando:

  • El problema principal es el desgaste por fricción o erosión.
  • Hay contacto metal-metal repetitivo (asientos, bolas, obturadores, discos).
  • Se necesitan durezas elevadas y alta resistencia al desgaste.

Ventajas:

  • Dureza y resistencia al desgaste sobresalientes.
  • Comportamiento excelente en zonas de cierre sometidas a golpes y fricción.
  • Protección frente a erosión y fenómenos de cavitación.

Riesgos en criogenia:

  • Diferencias de coeficiente de dilatación con el material base que pueden generar tensiones si el diseño del overlay es pobre.
  • Necesidad de controlar muy bien la energía aportada y los ciclos térmicos para evitar fisuras.

¿Qué tiene más sentido para tus proyectos?

En la práctica, muchos fabricantes combinan:

  • Inconel® en zonas de paso expuestas al fluido criogénico y a la corrosión.
  • Stellite® en las superficies de cierre y asiento, donde el desgaste mecánico y la erosión son críticos.

Operario trabajando en la superficie interna de un componente industrial crítico en las instalaciones de Asimer Group
rabajo sobre superficies internas de componentes industriales críticos para mejorar su resistencia al desgaste y a la corrosión.

La clave está en no limitarse a una lista genérica de tipos de recubrimientos para válvulas industriales en entornos extremos, sino en analizar cada posición: condiciones de proceso, material base, geometría y exigencias de estanqueidad a lo largo de la vida útil del equipo.

Cómo diseñar un overlay PTA en válvulas criogénicas eficaz y fiable

Un overlay PTA en válvulas criogénicas eficaz se diseña igual que un componente crítico. No basta con elegir una aleación “de catálogo”; hay que integrar diseño, soldadura, Mecanizado CNC, metrología y Ensayos no destructivos.

Definir zonas críticas y espesores de recargue

El primer paso es definir qué superficies necesitan overlay:

  • Asientos y superficies de cierre.
  • Zonas de paso expuestas a flujo criogénico agresivo.
  • Áreas de impacto o alta erosión.

Para cada zona se especifican:

  • Aleación de overlay (Inconel®, Stellite® u otras).
  • Espesor mínimo y máximo después del mecanizado.
  • Tolerancias geométricas y de acabado superficial.

Este diseño debe estar alineado con el enfoque de Mecanizado de alta precision para aplicaciones criogénicas en bombas y válvulas industriales, porque el recargue debe soportar posteriormente operaciones de torneado, fresado y rectificado sin comprometer la adherencia ni la geometría final.

Seleccionar proceso y cualificar procedimientos

Los procesos más habituales para estos recargues son:

  • Soldadura PTA para overlays con alto control de aporte, baja dilución y buena repetibilidad.
  • Soldadura TIG para cordones de menor volumen, reparaciones o zonas de difícil acceso.

Un partner especializado aporta:

  • WPS y PQR cualificados para Inconel® y Stellite® en baja temperatura.
  • Parámetros de soldadura optimizados para limitar tensiones y evitar fisuras.
  • Control de pre y postcalentamiento cuando el material base lo requiere.

Mecanizado posterior y control dimensional

Tras el overlay, entra en juego el Mecanizado CNC:

  • Recuperar geometrías de asientos y zonas de cierre.
  • Asegurar concentricidades, coaxialidades y planitudes.
  • Mantener el espesor útil de overlay en las zonas críticas.

La combinación de una Tecnologia cnc avanzada con utillajes específicos para cuerpos y componentes criogénicos permite mantener tolerancias muy ajustadas sobre el overlay sin comprometer la adherencia ni el espesor útil del recargue. De esta forma, el mecanizado se convierte en un aliado del overlay PTA y no en una fuente adicional de tensiones o defectos.

Aquí es donde cobra sentido trabajar con un proveedor que combine recargues y mecanizado de cuerpos y componentes criogénicos dentro del mismo flujo de trabajo, para evitar descoordinaciones entre talleres distintos.

Metrología y Ensayos no destructivos

El cierre del ciclo pasa por la Sala de metrologia y los Ensayos no destructivos:

  • Verificación dimensional completa de superficies recargadas.
  • Ensayos PT/VT/MT/UT según requisitos del proyecto.
  • Registros y trazabilidad por número de serie, lote y procedimiento aplicado.

En criogenia, un pequeño defecto en el overlay puede crecer con el tiempo debido a las tensiones térmicas y convertir una microfisura en una fuga. Por eso la inspección no es un “extra”, es parte del diseño del recargue.

En muchos proyectos criogénicos, los Liquidos penetrantes son el primer filtro para detectar fisuras superficiales en zonas recargadas antes de pasar a otros Ensayos no destructivos más avanzados. Integrar este tipo de inspección dentro del flujo de overlay + mecanizado permite interceptar defectos a tiempo y evitar que una microfisura se convierta en una fuga durante la puesta en marcha o en servicio.

Overlay PTA en válvulas criogénicas dentro del clúster de criogenia de tu planta

Los recargues metálicos para criogenia no se pueden analizar de forma aislada. Forman parte de una estrategia más amplia que incluye:

  • Selección del material base (aceros inoxidables, SuperDuplex, aleaciones níquel).
  • Diseño de bombas y válvulas para Aplicaciones de la criogenia.
  • Estrategia de mantenimiento y reposición de equipos.

Los contenidos que ya explican las Válvulas criogenicas y las Aplicaciones bombas criogenicas ayudan a entender dónde trabajan estos recargues. El overlay PTA en válvulas criogénicas actúa como un seguro adicional frente al desgaste, la erosión y la corrosión, siempre que se haya diseñado de forma coherente con el resto del sistema.

Checklist para elegir proveedor de overlay PTA en válvulas criogénicas

Este checklist está pensado para compras técnicas y departamentos de ingeniería que quieran reducir riesgos al externalizar recargues:

  1. Experiencia contrastada en proyectos criogénicos
    • Referencias en GNL u otras aplicaciones criogénicas.
    • Casos reales de recargues en válvulas y bombas para criogenia.
  2. Capacidad en soldadura avanzada
    • Dominio real de Soldadura PTA y Soldadura TIG en aleaciones níquel y cobalto.
    • WPS/PQR cualificados para baja temperatura y auditorías superadas.
  3. Integración con mecanizado y metrología
    • Posibilidad de ejecutar overlay y Mecanizado CNC en el mismo flujo de trabajo.
    • Sala de metrologia equipada para verificar geometrías complejas tras el recargue.
  4. Calidad y trazabilidad
    • Planes de inspección claros, con Ensayos no destructivos incluidos cuando proceda.
    • Trazabilidad de material, parámetros de soldadura y mediciones asociadas a cada pieza.
  5. Enfoque en OPEX, no solo en precio por pieza
    • Capacidad para hablar de vida útil, intervalos de mantenimiento y coste total de propiedad.
    • Propuestas de mejora basadas en experiencia en campo, no solo en ficha técnica.

Un proveedor que cumpla estos puntos se convierte en partner técnico de referencia para tus equipos criogénicos.

Cómo te ayuda Asimer Group con overlay PTA en válvulas criogénicas

En Asimer Group trabajamos como partner tecnológico para fabricantes de bombas y válvulas que operan en condiciones extremas. En el ámbito del overlay PTA en válvulas criogénicas, aportamos:

  • Experiencia real en recargues con Inconel®, Stellite® y otras aleaciones especiales para criogenia, Oil & Gas y procesos de alto riesgo.
  • Integración de Soldadura PTA, Soldadura TIG y Mecanizado CNC en la misma planta, reduciendo tiempos y evitando problemas de coordinación.
  • Capacidades de Mecanizado de alta precision para aplicaciones criogénicas en bombas y válvulas industriales, que permiten tratar el recargue como parte del conjunto, no como una operación aislada.
  • Infraestructura de Sala de metrologia y Ensayos no destructivos para cerrar el ciclo de calidad con informes dimensionales y de inspección alineados con los requisitos de cada proyecto.

Para OEMs y departamentos de compras, esto se traduce en menos fugas, menos intervenciones correctivas y más fiabilidad en campo.

Todo este enfoque se apoya en las Aplicaciones Mecanizado cnc que desarrollamos a diario en cuerpos de válvula, componentes internos y elementos de bombeo para sectores de alta exigencia. Esto nos permite tratar el overlay PTA no como una operación aislada, sino como una etapa más dentro de un flujo de fabricación y reparación completamente integrado para bombas y válvulas industriales.

Operario realizando soldadura especializada sobre un cuerpo metálico de gran tamaño en las instalaciones de Asimer Group
Soldadura especializada en componentes industriales de gran tamaño, integrada en el flujo de trabajo de Asimer Group junto con mecanizado CNC y control de calidad.

Revisar tus recargues en servicio criogénico: siguiente paso

Si estás evaluando nuevos diseños de overlay con Inconel® o Stellite® para válvulas y bombas criogénicas, o ya estás teniendo incidencias de fugas o desgaste prematuro en servicio, es el momento de revisar diseño, materiales y proceso junto a un partner especializado.

A continuación tienes un botón de contacto directo con el equipo de Asimer Group.

¿Quieres revisar tus recargues Inconel® / Stellite® en servicio criogénico?

Cuéntanos qué tipo de bombas y válvulas criogénicas fabricas y qué problemas estás viendo en tus zonas de asiento y cierre. Analizamos contigo la selección de aleación, el proceso de overlay PTA/TIG y el mecanizado posterior para reducir fugas, desgaste y paradas no planificadas.

Hablar con el equipo de Asimer Group