Acero inoxidable dúplex: descripción general
El acero inoxidable dúplex ha tenido una rica historia desde 1927. Ha pasado por tres etapas principales. Cada etapa tiene características únicas. Exploremos su recorrido y sus beneficios.
Historia del acero inoxidable dúplex
Primera generación
El inicio fue con acero AISI 329. Tiene mucho cromo y molibdeno. Esto significa que es bueno contra algunos tipos de óxido. Sin embargo, tiene un alto contenido de carbono (0,1%). Esto puede dificultar la soldadura. Las piezas soldadas pueden ser menos fuertes. Su resistencia a la oxidación también puede disminuir. Por eso, a menudo se utiliza sin soldadura.
Segunda Generación
Las cosas cambiaron con un nuevo proceso llamado descarburación con argón y oxígeno. Esto trajo consigo aceros dúplex ricos en nitrógeno. Tienen muy poco carbono. También cuentan con elementos como molibdeno, cobre o silicio. Estos les ayudan a resistir el óxido. Un tipo muy conocido es el SAF2205.
Tercera generación
Luego vinieron los aceros súper dúplex. Nombres como SAF2507, UR52N+ y Zeron100 se encuentran en este grupo. Tienen incluso menos carbono y más de otros elementos. Alrededor del 40-45% es un tipo de hierro llamado ferrita. Esta mezcla es excelente contra cierto óxido.
Organización y propiedades
El acero inoxidable dúplex es especial. Tiene dos partes principales: ferrita y austenita. Son casi iguales. Pero uno debería ser más del 30%. Esta mezcla tiene muchos beneficios.
Composición química de los aceros inoxidables dúplex
| Comparación de composiciones químicas típicas de aceros inoxidables austeníticos y dúplex seleccionados (valores aproximados) |
| Categorías | Grados de acero | Composición química % | PREN |
| C | Cr | Ni | Mes | N |
|
| austenítico | 304L | 0.03 | 19 | 12 | ---- | 0.1 | 21 |
| 316L | 0.03 | 18 | 12 | 2 | ---- | 25 |
| Acero inoxidable dúplex | 2205 | 0.03 | 22 | 5 | 3 | 0.15 | 34 |
| 255 | 0.03 | 25 | 6 | 3 | 0.2 | 38 |
| 2507 | 0.03 | 25 | 7 | 4 | 0.25 | 42 |
Los estudios muestran que la mejor mezcla es 40-60% de ferrita y 60-40% de austenita. Otras cosas pueden cambiar la resistencia y la elasticidad del acero.
Propiedades mecánicas
| Propiedades mecánicas a temperatura ambiente de grados típicos de acero inoxidable dúplex |
| Grados de acero | Estándar
calificaciones | σ0,2/MPa | σb/Mpa | δ5/% | AK/J |
| AISI304 | UNS S30400 | 210 | 515～690 | 45 | >300 |
| AISI430 | UNS S43000 | 205 | 450 | 20 |
|
| SAF2304 | UNS S32304 | 400 | 600～820 | 25 | 300 |
| SAF2205 | UNS S31803 | 450 | 680～880 | 25 | 250 |
| SAF2507 | UNS S32750 | 550 | 800～1000 | 25 | 230 |
Resistencia a la corrosión
El acero dúplex es resistente al óxido. Resiste diferentes tipos de óxido. Incluso las juntas son resistentes a la oxidación. También es bueno contra el desgaste. Muchos ejemplos muestran que es bueno contra dos tipos de óxido: intergranular y uniforme.
Limitaciones
Aunque no es perfecto. Tiene algunas desventajas en comparación con otro tipo llamado austenítico. Funciona mejor en un cierto rango de temperatura. También es un poco menos flexible. Y hay una cierta temperatura en la que puede volverse quebradizo.
Conclusión
El acero inoxidable dúplex ha crecido mucho en un siglo. Actualmente se utiliza en muchas industrias. Es excelente para la fuerza y la resistencia al óxido. Pero conocer sus límites es clave. Las decisiones correctas pueden hacer que funcione mejor.