El acero inoxidable dúplex tiene una microestructura bifásica en la que la fracción volumétrica de ferrita y austenita es de aproximadamente el 50 %. Gracias a su microestructura bifásica, estos aceros combinan las mejores propiedades de los aceros inoxidables ferríticos y austeníticos. En general, la fase ferrítica (red cúbica centrada en el cuerpo) proporciona una alta resistencia mecánica, buena tenacidad y buena resistencia a la corrosión, mientras que la fase austenítica (red cúbica centrada en las caras) proporciona una buena ductilidad.
La combinación de estas propiedades es la razón por la que los aceros inoxidables dúplex se utilizan ampliamente en las industrias petroquímica, de pulpa y papel, naval y de generación de energía. Pueden soportar medios corrosivos, prolongar su vida útil y operar en condiciones ambientales más extremas.
Los materiales de alta resistencia permiten reducir el grosor y el peso de las piezas. Por ejemplo, el acero inoxidable superdúplex puede proporcionar una resistencia a la fluencia de tres a cuatro veces mayor y una mayor resistencia a la corrosión por picaduras que el acero inoxidable 316.
Los aceros inoxidables dúplex se clasifican en tres grados según su contenido gravimétrico de cromo (Cr) y su número equivalente de resistencia a la corrosión por picaduras (PREN):
Uno de los aspectos clave de la soldadura de aceros inoxidables DSS, SDSS, HDSS y aleaciones especiales es el control de los parámetros de soldadura.
Los requisitos del proceso de soldadura de la industria petroquímica determinan el valor mínimo de PREN requerido para los metales de aporte. Por ejemplo, el DSS requiere un PREN de 35 y el SDSS requiere un PREN de 40. La Figura 1 muestra el DSS y su metal de aporte correspondiente para GMAW y GTAW. Normalmente, el contenido de Cr del metal de aporte coincidirá con el del metal base. Una práctica a considerar al usar GTAW para raíces y canales calientes es el uso de metales de aporte de superaleación. Si el metal de soldadura no es uniforme debido a una técnica deficiente, el metal de aporte sobrealeado puede proporcionar el PREN deseado y otros valores para la muestra soldada.
Como ejemplo para demostrar esto, algunos fabricantes recomiendan usar alambre de relleno SDSS (25% Cr) para aleaciones basadas en DSS (22% Cr) y alambre de relleno HDSS (27% Cr) en aleaciones basadas en SDSS (25% Cr). Para aleaciones basadas en HDSS, también puede usar alambre de relleno HDSS. Este acero inoxidable dúplex austenítico-ferrítico tiene aproximadamente un 65% de ferrita, un 27% de cromo, un 6,5% de níquel, un 5% de molibdeno y se considera que tiene menos del 0,015% de carbono bajo.
En comparación con el SDSS, el empaquetamiento HDSS tiene mayor límite elástico y mejor resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. También tiene mayor resistencia al agrietamiento por tensión inducido por hidrógeno y mayor resistencia a ambientes fuertemente ácidos que el SDSS. Su alta resistencia implica menores tasas de mantenimiento durante la producción de tuberías, ya que no se requiere un análisis de elementos finitos para el metal de soldadura de resistencia equivalente, y los criterios de aceptación pueden ser menos conservadores.
Dada la amplia gama de materiales base, requisitos mecánicos y condiciones de servicio, le recomendamos que consulte con un especialista en aplicaciones DSS y metales de aportación antes de emprender su próximo proyecto.
WELDER, anteriormente conocida como Practical Welding Today, presenta a las personas reales que fabrican los productos que usamos y con los que trabajamos a diario. Esta revista ha estado al servicio de la comunidad de soldadores en Norteamérica durante más de 20 años.
Ahora, con acceso completo a la edición digital de The FABRICATOR, tendrá fácil acceso a valiosos recursos de la industria.
La edición digital de The Tube & Pipe Journal ya está disponible en su totalidad, lo que facilita el acceso a valiosos recursos del sector.
Disfrute de acceso completo a la edición digital de STAMPING Journal, que ofrece los últimos avances tecnológicos, las mejores prácticas y las noticias del sector del estampado de metales.
Ahora, con acceso completo a la edición digital de The Fabricator en Español, tendrá fácil acceso a valiosos recursos de la industria.