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Tanto el acero inoxidable austenítico como el ferrítico se utilizan en diversas aplicaciones industriales, desde la automoción hasta la industria aeroespacial y alimentaria. Sin embargo, ¿sabía que hay otro material que combina las propiedades de ambos aceros inoxidables? Se trata del denominado acero inoxidable dúplex, que ofrece una mayor solidez y una alta resistencia a la corrosión para soportar fácilmente las condiciones más duras.
Siga leyendo para obtener más información sobre los tipos de acero inoxidable dúplex, sus ventajas, su historia y mucho más.
¿Qué es el acero inoxidable dúplex?
El acero inoxidable dúplex se distingue por su microestructura, que suele contener 50% austenita (cúbico centrado en la cara) y 50% ferrita (cúbico centrado en el cuerpo). Sin embargo, esta relación puede variar entre los distintos grados de acero inoxidable dúplex.
El contenido de cromo de este material es bastante alto en comparación con el acero inoxidable tradicional, ya que se sitúa en el 20% a 28%. Por eso ofrece una mayor resistencia a la corrosión, sobre todo cuando se trata de picaduras por cloruros.
Breve historia del acero inoxidable dúplex
Si echamos un vistazo a la historia de los aceros inoxidables dúplex, la primera combinación de fases austenítica y ferrítica se desarrolló allá por el 1939 por Avesta Ironworks en Suecia. Este material ofrecía buena resistencia a la corrosión y solidez, pero tenía aplicaciones limitadas.
Así, las innovaciones continuaron, y en el 1960s, El concepto de descarburación que permitió crear aceros con bajos niveles de carbono. Más tarde, en la década de 1980, aparecieron los aceros inoxidables superdúplex e hiperdúplex, mucho más resistentes que el grado dúplex 2205 tradicional.
Calidades de acero inoxidable dúplex
A continuación se ofrece una visión general de los tipos de acero inoxidable dúplex, junto con sus aplicaciones y características exclusivas:
Dúplex 2205
Dúplex 2205 es uno de los grados de acero inoxidable dúplex que comprende austenítico, ferrítico, 22% de cromo, 3% de molibdeno y de 5% a 6% de níquel.
Es uno de los tipos más utilizados y tiene un alto límite elástico, casi el doble que el del acero inoxidable austenítico. Algunas aplicaciones comunes son el procesamiento químico, las condiciones marinas y la industria del petróleo y el gas.
Dúplex 2507
Dúplex 2507 tiene alrededor de 24% a 26% de cromo, 3% a 5% de molibdeno y 6% a 8% de níquel.. Tiene una gran resistencia a la compresión y ofrece una increíble resistencia a las picaduras y la corrosión.
Además, el acero inoxidable 2507 es conocido por su bajo coeficiente de dilatación térmica y su alta conductividad térmica. Suele utilizarse en la industria papelera, en equipos de desalinización de agua de mar y en la industria del petróleo y el gas.
Dúplex 2101
Otro grado de acero inoxidable dúplex es dúplex 2101, con bajo contenido en níquel y enriquecido con nitrógeno. Tiene entre 21% y 22% de cromo y entre 0,1% y 0,8% de molibdeno.
Este grado también tiene cantidades iguales de ferrita y austenita y se desarrolló para uso general. Los usos más comunes del dúplex 2101 son puentes, compuertas, depósitos de almacenamiento y calentadores de agua.
Dúplex 2304
Duplex 2304 tiene 23% de cromo, 4% de níquel y no contiene molibdeno.. Posee buenas propiedades de resistencia a la corrosión, similares a las del acero inoxidable austenítico. grado 316L.
No sólo eso, sino que sus características mecánicas, como el límite elástico, también duplican las de los grados austeníticos 304 y 316. Es adecuado para la industria de la pasta y el papel, la manipulación del carbón, la potasa y el procesamiento de alimentos y bebidas.
Dúplex 2760
Uno de los tipos de acero inoxidable dúplex más comunes es el dúplex 2760, que se sabe que tienen de 24% a 26% de cromo, de 6% a 8% de níquel, de 3% a 4% de molibdeno y de 0,2% a 0,3% de nitrógeno..
Ofrece una avanzada resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, lo que lo hace adecuado para su uso en diferentes ambientes salinos y otros ambientes agresivos.
El dúplex 2760, que se parece al S32760, se utiliza habitualmente en la producción química, de equipos marinos, de petróleo y gas y petroquímica.
Composición química de las calidades de acero inoxidable dúplex
He aquí un resumen de la composición química de dos grados o aleaciones diferentes de acero inoxidable dúplex:
| Calidades de acero inoxidable dúplex | C | Si | Mn | Cr | Ni | S | P | Mo | N |
| Dúplex 2205 | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 22.0-23.0 | 4.5-6.5 | 0.020 | 0.030 | 3.0-3.5 | 014-0.20 |
| Dúplex 2507 | 0.030 | 0.80 | 1.20 | 24.0-26.0 | 6.0-8.0 | 0.020 | 0.035 | 3.0-5.0 | 0.24-0.32 |
Ventajas del acero inoxidable dúplex
Pues bien, las calidades de acero inoxidable dúplex constituyen una pequeña parte del mercado del acero inoxidable:
Fuerza mejorada
En primer lugar, los grados de acero inoxidable dúplex tienen un microestructura dual que comprende las fases austenítica y ferrítica. Por tanto, la resistencia que ofrece también es muy superior a la de cualquiera de las dos fases por separado. Es más moldeable bajo presión que el acero inoxidable ferrítico, pero no tanto como el material austenítico. Sin embargo, puede utilizar este material en una gran variedad de aplicaciones sin preocuparse de que se agriete o se dañe.
Asequibilidad
Otra ventaja del acero inoxidable dúplex es su asequibilidad. Pero, ¿qué hace que sea más barato que otras opciones como el acero inoxidable austenítico? La respuesta es que requiere niveles mucho más bajos de níquel y molibdeno en comparación con otros tipos de acero inoxidable.
Dado que estos dos metales son caros, su menor cantidad se traduce automáticamente en menores costes. Eso no es todo; la gran resistencia de este acero permite utilizar chapas finas en distintas aplicaciones, lo que abarata aún más el material.
Más resistencia a la corrosión
Uno de los aspectos más impresionantes del acero inoxidable dúplex es que ofrece una excepcional resistencia a la corrosión. Se debe principalmente a la presencia de altos niveles de cromo, molibdeno y nitrógeno, que forman una... capa protectora de óxido sobre la superficie del acero. Esto reduce el riesgo de corrosión e incrustación, garantizando el buen rendimiento del material en todas las condiciones.
Aunque los inoxidables dúplex tienen muchas ventajas, no están exentos de inconvenientes. Por ejemplo, tienen una tenacidad al impacto muy baja a bajas temperaturas y suelen desarrollar fases de costura durante la soldadura.
Propiedades mecánicas de los aceros inoxidables dúplex
A continuación se describen las propiedades mecánicas de dos tipos diferentes de acero inoxidable dúplex:
| Calidades de acero inoxidable dúplex | Resistencia a la tracción Rm(MPa) | Límite elástico RPO.2N/MPa | Alargamiento 85(%) |
| 2205 | ≥620 | ≥450 | ≥25 |
| 2507 | ≥800 | ≥550 | ≥25 |
Aplicaciones del acero inoxidable dúplex
Las aplicaciones del acero inoxidable dúplex no se limitan a una industria o proceso, sino que están muy extendidas. Veamos algunas:
- Apto para perforaciones petrolíferas, desalinización y tratamiento de aguas
- En laboratorios o procesos químicos, se utiliza para manipular sustancias corrosivas.
- Producción de equipos de control de la contaminación
- Parte de aplicaciones exigentes en alta mar, como tuberías y tanques de almacenamiento
- Utilizado en la fabricación de pasta y papel
Acero inoxidable dúplex frente a superdúplex
Muchas personas confunden a menudo los grados de acero inoxidable dúplex y superdúplex. Pues bien, el acero inoxidable superdúplex tiene en realidad las propiedades del acero dúplex típico, pero presenta un mayor contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno.
Por ejemplo, tiene una adición de aleación de 25% cromo, que es bastante alto en comparación con la adición de 22% cromo en grados dúplex estándar.
El acero dúplex simple es más fácil de mecanizar, mientras que el acero inoxidable superdúplex requiere una gran precisión, lo que puede ralentizar la velocidad total de mecanizado. Sin embargo, ambos tipos necesitan tratamientos de precalentamiento y postsoldadura para eliminar la precipitación de carburo de cromo.
Conclusión
El acero inoxidable dúplex es útil si desea un material fiable para sus aplicaciones industriales sin tener que preocuparse por la corrosión intergranular, habitual en el acero inoxidable ferrítico. ¿Se pregunta dónde puede conseguir tipos de acero inoxidable dúplex de excelente calidad? Jianglin es la ventanilla única definitiva. Póngase en contacto con nosotros para obtener una variedad de acero inoxidable asequible y con una resistencia superior.
