Acero inoxidable dúplex(DSS) se refiere al acero inoxidable, donde la ferrita y la austenita representan cada uno aproximadamente el 50%. Generalmente, el contenido de la fase más pequeña debe ser al menos del 30%. En el caso de un contenido bajo de C, el contenido de Cr es del 18 % al 28 % y el contenido de Ni es del 3 % al 10 %. Algunos aceros también contienen elementos de aleación como Mo, Cu, Nb, Ti y N.
Acero inoxidable dúplexCombina las ventajas de la austenita y la ferrita y minimiza las desventajas de ambas fases. La composición del acero inoxidable dúplex con mejores prestaciones es que el contenido de ferrita está entre el 60% y el 40%, y el contenido de austenita está entre el 40% y el 60%. Una reducción sustancial en cualquiera de los componentes provocará que se deteriore el rendimiento del acero dúplex. debilitar.
Resistencia a la corrosión del acero inoxidable dúplex.
Los aceros inoxidables dúplex exhiben una alta resistencia a la corrosión en la gran mayoría de los entornos donde se utilizan aceros inoxidables austeníticos estándar. Su contenido relativamente alto de cromo, molibdeno y nitrógeno les confiere una buena resistencia a las picaduras de cloruros y a la corrosión. Rendimiento contra la corrosión en grietas, la estructura de doble fase es una ventaja en ambientes donde puede ocurrir agrietamiento por corrosión bajo tensión de cloruro.
Si la microestructura del acero inoxidable dúplex contiene al menos un 30% de ferrita, su resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro es mucho mejor que la del acero inoxidable austenítico 304 o 316.
Los aceros inoxidables dúplex generalmente se distinguen según el valor PREN del número equivalente de resistencia a las picaduras. El número equivalente de resistencia a la corrosión por picaduras describe la resistencia del acero inoxidable a la corrosión localizada en un ambiente que contiene cloro.
El papel de los elementos de aleación en el acero inoxidable dúplex.
Cromo
El contenido de cromo en el acero debe ser no inferior al 10,5% para formar una película de pasivación estable que contenga cromo para proteger el acero de la corrosión atmosférica. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable aumenta al aumentar el contenido de cromo. El cromo es un elemento formador de ferrita. Agregar cromo al acero puede promover la formación de ferrita con una estructura cúbica centrada en el cuerpo. Cuando el contenido de cromo en el acero es mayor, es necesario agregar más níquel para formar una estructura de austenita o de doble fase (ferrita-austenita). Cantidades mayores de cromo también pueden promover la formación de fases intermetálicas. Los aceros inoxidables austeníticos tienen un contenido de cromo de al menos el 16% y los aceros inoxidables dúplex tienen un contenido de cromo de al menos el 20%. El cromo también puede aumentar la resistencia a la oxidación del acero a altas temperaturas. Este papel del cromo es muy importante. Afecta la formación y eliminación de incrustaciones de óxido o color templado después del tratamiento térmico o la soldadura. Decapar y eliminar el color del temple de los aceros inoxidables dúplex es más difícil que de los aceros inoxidables austeníticos.
Molibdeno
El molibdeno puede mejorar la resistencia del acero inoxidable a la corrosión por picaduras y grietas. Cuando el contenido de cromo en el acero inoxidable es al menos del 18%, el molibdeno es tres veces más resistente a la corrosión por picaduras y grietas que el cromo en un entorno de iones de cloruro. El molibdeno es un elemento formador de ferrita y también aumenta la tendencia del acero inoxidable a formar fases intermetálicas. Por lo tanto, los aceros inoxidables austeníticos normalmente tienen un contenido de molibdeno inferior a aproximadamente el 7,5% y los aceros inoxidables dúplex tienen un contenido de molibdeno inferior al 4%.
Nitrógeno
El nitrógeno mejora la resistencia de los aceros inoxidables austeníticos y dúplex a la corrosión por picaduras y grietas. También puede aumentar significativamente la resistencia del acero. De hecho, es el elemento de refuerzo en solución sólida más eficaz y el elemento de aleación de bajo coste. La mejora en la tenacidad del acero inoxidable dúplex que contiene nitrógeno se debe a su mayor contenido de austenita y menos fase intermetálica. El nitrógeno no previene la precipitación de fases intermetálicas, pero puede retrasar la formación de fases intermetálicas, permitiendo tiempo suficiente para el procesamiento y fabricación del acero inoxidable dúplex. Se añade nitrógeno a los aceros inoxidables austeníticos y dúplex altamente resistentes a la corrosión con altos contenidos de cromo y molibdeno para contrarrestar su tendencia a formar fases sigma.
A los aceros inoxidables dúplex generalmente se les agrega nitrógeno y se ajusta el contenido de níquel para lograr el equilibrio de fases adecuado. La estructura de doble fase se puede obtener equilibrando los elementos formadores de ferrita, cromo y molibdeno, con los elementos formadores de austenita, níquel y nitrógeno.
Níquel
El níquel es un elemento que estabiliza la austenita. El níquel promueve la transformación de la estructura cristalina del acero inoxidable de una estructura cúbica centrada en el cuerpo (ferrita) a una estructura cúbica centrada en las caras (austenita). El acero inoxidable ferrítico contiene poco o nada de níquel, el acero inoxidable dúplex contiene níquel de bajo a moderado, como del 1,5 % al 7 %, y el acero inoxidable austenítico de la serie 300 contiene al menos un 6 % de níquel. La adición de níquel retarda la formación de fases intermetálicas dañinas en los aceros inoxidables austeníticos, pero el efecto retardante del níquel en los aceros inoxidables dúplex es mucho menos efectivo que el del nitrógeno. La estructura cúbica centrada en las caras confiere al acero inoxidable austenítico una excelente tenacidad. Casi la mitad del acero inoxidable dúplex es austenita, por lo que la tenacidad del acero inoxidable dúplex es significativamente mayor que la del acero inoxidable ferrítico.
Áreas de aplicación del acero inoxidable dúplex
El acero inoxidable dúplex es un material versátil tanto en ambientes altamente corrosivos como como material de ingeniería para estructuras de acero inoxidable.
Sus usos incluyen:
Industria del papel
Industria química y petroquímica
Hidrometalurgia
Ácidos orgánicos y medios cáusticos.
equipo de control de la contaminación
Tanque de almacenamiento de químicos
Aplicaciones costeras y costa afuera
Accesorios de plomería para cervecería
