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Los aceros dúplex se caracterizan por un alto contenido de cromo (19-28%) y molibdeno (hasta 5%) y menores contenidos de níquel que los aceros inoxidables austeníticos. Los aceros inoxidables dúplex más utilizados son el 2205 (22% de cromo, 5% de níquel) y el 2507 (25% de cromo, 7% de níquel); 2507 es conocido como "súper dúplex" debido a su mayor resistencia a la corrosión.
Esencialmente, dúplex es una aleación de fe-ni-cr que tiene una microestructura de acero inoxidable ferrítico-austenítico de dos fases cuando está a temperatura ambiente.
La ventaja de combinar los grados ferrítico y austenítico es que el metal resultante tiene una estructura metalúrgica que consta de dos fases y, por lo tanto, se beneficia de las propiedades de ambas microestructuras.
Estas propiedades hacen que el acero dúplex sea muy buscado en las industrias pesadas, como el procesamiento nuclear y químico de petróleo y gas.
Ventajas del dúplex
El acero inoxidable dúplex tiene una variedad de beneficios como:
FuerzaLos aceros inoxidables dúplex tienen aproximadamente el doble de resistencia que los aceros inoxidables austeníticos o ferríticos regulares.
Dureza y ductilidadLos aceros inoxidables dúplex superan la tenacidad y la ductilidad de los grados ferríticos, aunque no son tan táctiles como los grados austeníticos.
Resistencia a la corrosiónAl igual que con todos los aceros inoxidables, la resistencia a la corrosión depende principalmente de la composición del acero inoxidable, siendo el cromo, el molibdeno y el contenido de nitrógeno los más importantes. Los aceros inoxidables dúplex son extremadamente resistentes a la corrosión e incluso en entornos de cloruro y sulfuro, los aceros inoxidables dúplex exhiben una resistencia muy alta al agrietamiento por corrosión bajo tensión (sc). La corrosión por tracción es un tipo de corrosión que tiene lugar cuando un conjunto particular de factores están presentes: tensión de tracción, ambiente corrosivo y una temperatura suficientemente alta.
Resistencia térmica: El acero inoxidable dúplex tiene una mayor conductividad térmica y una menor expansión térmica que los aceros austeníticos. Los grados dúplex se pueden usar fácilmente hasta temperaturas de al menos-50 ° c porque a bajas temperaturas tienen una mejor ductilidad que los grados ferríticos de acero.
CosteLos aceros inoxidables dúplex tienen menores contenidos de níquel y molibdeno que sus homólogos austeníticos. Este menor contenido de aleación significa que los aceros inoxidables dúplex pueden tener un costo menor. Además de esto, también es posible que el espesor del acero inoxidable dúplex se pueda reducir ya que tiene un mayor límite elástico. Los productos más delgados significan que se pueden hacer ahorros de peso significativos.
SoldabilidadLos aceros inoxidables dúplex tienden a tener una buena soldabilidad y se pueden usar todos los procesos de soldadura estándar, aunque no se sueldan tan fácilmente como los grados austeníticos.
Grados y estándares a dos caras del acero inoxidable
En las primeras etapas del desarrollo de los aceros inoxidables dúplex, solo había unos pocos grados, el más popular entre ellos es el acero inoxidable dúplexSp uns s31803. A partir de entonces, comenzó el desarrollo de nuevos grados, y se determinaron por su aplicación final, que se pueden clasificar en dos tipos principales:
Aceros inoxidables hiper-dúplex y super-dúplex, que fueron creados para operar en ambientes muy corrosivos pero con menos enfoque en su resistencia
Los aceros inoxidables dúplex magros y estándar, que se centraban más en el aumento de la resistencia y se utilizarían en entornos ligeramente corrosivos, como en aplicaciones estructurales.
Estas categorías ahora se identifican por el número de equivalencia de resistencia a las picaduras (pren) que se calcula mediante una fórmula basada en la composición de los aceros inoxidables dúplex.
Pren = % cr + 3,3 × % mo + 16 × % n
Composiciones químicas del acero inoxidable dúplex
Duplex magro
Información sobre astm | En-nr. | C máx. | Cr | Ni | Mo | N | Por mn | CU | W | Pre * |
S32101 | 1,4162 | 0,04 | 21,0-22,0 | 1,35-1,7 | 0,1 - 0,8 | 0,20-0,25 | 4,0-6,0 | 0,1-0,8 | - | 26 de los 26 |
S32202 | 1,4062 | 0,03 | 21,5-24,0 | 1,0-2,8 | 0,45 | 0,18-0,26 | 2,0 | - | 26 de los 26 | |
S32304 | 1,4362 | 0,03 | 21,5-24,5 | 3,0-5,5 | 0,05-0,6 | 0,05-0,20 | 2,5 | 0,05-0,60 | - | 26 de los 26 |
Dúplex estándar
Información sobre astm | En-nr. | C máx. | Cr | Ni | Mo | N | Por mn | CU | W | Pre * |
S31803 | 1,4462 | 0,03 | 21,0-23,0 | 4,5-6,5 | 2,5-3,5 | 0,08-0,20 | 2,0 | - | - | 33 |
S32205 | 1,4462 | 0,03 | 22,0-23,0 | 4,5-6,5 | 3,0-3,5 | 0,14-0,20 | 2,0 | - | - | 35 |
Dúplex con 25% cr
Información sobre astm | En-nr. | C máx. | Cr | Ni | Mo | N | Por mn | CU | W | Pre * |
S32520 |
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