Descripción general del acero inoxidable dúplex
El acero inoxidable súper dúplex se diferencia de los grados dúplex estándar por sus propiedades de resistencia a la corrosión significativamente mejoradas. Es un material altamente aleado con elevadas concentraciones de elementos anticorrosivos como el cromo (Cr) y el molibdeno (Mo). El grado principal de acero inoxidable súper dúplex, S32750, comprende hasta un 28,0 % de cromo, un 3,5 % de molibdeno y un 8,0 % de níquel (Ni). Estos componentes confieren una resistencia excepcional a los agentes corrosivos, incluidos ácidos, cloruros y soluciones cáusticas.
Generalmente, los aceros inoxidables súper dúplex se basan en los beneficios establecidos de los grados dúplex con una estabilidad química mejorada. Esto lo convierte en una calidad ideal para fabricar componentes críticos en el sector petroquímico, como intercambiadores de calor, calderas y equipos de recipientes a presión.
Propiedades mecánicas del acero inoxidable dúplex
Grados | ASTM A789 Grado S32520 Tratado térmicamente | ASTM A790 Grado S31803 Tratado térmicamente | ASTM A790 Grado S32304 Tratado térmicamente | ASTM A815 Grado S32550 Tratado térmicamente | ASTM A815 Grado S32205 Tratado térmicamente |
Módulo elástico | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa | 200 GPa |
Alargamiento | 25 % | 25 % | 25 % | 15 % | 20 % |
Resistencia a la tracción | 770MPa | 620MPa | 600 MPa | 800 MPa | 655 MPa |
Dureza Brinell | 310 | 290 | 290 | 302 | 290 |
Fuerza de producción | 550MPa | 450MPa | 400 MPa | 550MPa | 450MPa |
Coeficiente de expansión térmica | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K | 1E-5 1/K |
Capacidad calorífica específica | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) | 440 – 502 J/(kg·K) |
Conductividad térmica | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) | 13 – 30 W/(m·K) |
Clasificación del acero inoxidable dúplex
l El primer tipo es de baja aleación, con el grado representativo de UNS S32304 (23Cr-4Ni-0.1N). El acero no contiene molibdeno y el valor PREN es 24-25. Se puede utilizar en lugar de AISI304 o 316 en resistencia a la corrosión bajo tensión.
l El segundo tipo pertenece al tipo de aleación media, la marca representativa es UNS S31803 (22Cr-5Ni-3Mo-0.15N), el valor PREN es 32-33 y su resistencia a la corrosión está entre AISI 316L y 6% Mo+N austenítico. acero inoxidable.
l El tercer tipo es de alta aleación, que generalmente contiene 25% de Cr, molibdeno y nitrógeno, y algunos también contienen cobre y tungsteno. El grado estándar UNSS32550 (25Cr-6Ni-3Mo-2Cu-0.2N), el valor PREN es 38-39 y la resistencia a la corrosión de este tipo de acero es mayor que la del acero inoxidable dúplex con 22% Cr.
l El cuarto tipo es el acero inoxidable súper dúplex, que contiene un alto contenido de molibdeno y nitrógeno. El grado estándar es UNS S32750 (25Cr-7Ni-3.7Mo-0.3N) y algunos también contienen tungsteno y cobre. El valor PREN es superior a 40, lo que se puede aplicar a condiciones medias duras. Tiene buena resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas integrales, que pueden ser comparables con el acero inoxidable súper austenítico.
Beneficios del acero inoxidable dúplex
Como se indicó anteriormente, Duplex normalmente tiene un mejor rendimiento que los tipos de acero individuales que se encuentran dentro de su microestructura. Mejor dicho, la combinación de características positivas provenientes de los elementos de austenita y ferrita proporciona una mejor solución general para una gran cantidad de situaciones de producción diferentes.
l Propiedades anticorrosivas: el efecto del molibdeno, el cromo y el nitrógeno sobre la resistencia a la corrosión de las aleaciones dúplex es inmenso. Varias aleaciones dúplex pueden igualar y superar el rendimiento anticorrosivo de los grados austeníticos populares, incluidos 304 y 316. Son especialmente eficaces contra la corrosión por grietas y picaduras.
l Fisuración por corrosión bajo tensión: el SSC se produce como resultado de varios factores atmosféricos, siendo la temperatura y la humedad los más evidentes. La tensión de tracción simplemente agrava el problema. Los grados austeníticos normales son muy susceptibles al agrietamiento por corrosión bajo tensión; el acero inoxidable dúplex no lo es.
l Dureza: el dúplex es más tenaz que los aceros ferríticos, incluso a temperaturas más bajas, aunque en realidad no iguala el rendimiento de los grados austeníticos en este aspecto.
l Resistencia: las aleaciones dúplex pueden ser hasta 2 veces más resistentes que las estructuras austeníticas y ferríticas. Una mayor resistencia significa que el metal permanece firme incluso con un espesor reducido, lo cual es especialmente importante para reducir los niveles de peso.