Historial de desarrollo de la tubería de acero inoxidable dúplex

Compared with austenitic stainless steel grades with the same corrosion resistance, duplex stainless steels have lower nickel and molibdeno contents. Due to the low content of alloying elements, duplex stainless steel may have an advantage in price, especially when the alloy surcharge is high.

Debido al mayor límite elástico de tubería de acero inoxidable dúplex, su tamaño de sección transversal a menudo se puede reducir.

En comparación con la solución que usa acero inoxidable austenítico, el uso de acero inoxidable dúplex puede reducir significativamente los costos y el peso.

Duplex stainless steel has a history of more than 80 years. Early grades were alloys of chromium, nickel and molybdenum. The first batch of forged and rolled duplex stainless steels was produced in Sweden in 1930 and used in the sulfite paper industry. These grades were developed to reduce the corrosión intergranular problems of early high carbon austenitic stainless steels.

In 1930 Finland produced duplex stainless steel castings. In 1936 the predecessor of the Uranus 50 was patented in France. After World War II, AISI 329 stainless steel became a mature grade and widely used in heat exchanger pipes of nitric acid plants. 3RE60 is one of the first-generation duplex stainless steel grades specially developed to improve the resistance to chloride agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC). Later, forged and cast duplex stainless steel grades were used in a variety of processing industry applications, including vessels, heat exchangers, and pumps.

El acero inoxidable dúplex de primera generación tiene un buen rendimiento, pero tiene limitaciones en el estado soldado. La zona afectada por el calor (ZAC) de la soldadura tiene una tenacidad baja debido al exceso de ferrita y la resistencia a la corrosión es significativamente menor que la del metal base.

Estas limitaciones hacen que la aplicación de los aceros inoxidables dúplex de primera generación se limite a algunas aplicaciones específicas en el estado no soldado. La invención del proceso de refinado de acero inoxidable y descarburación de argón-oxígeno (AOD) en 1968 hizo posible producir una serie de nuevos grados de acero inoxidable.

Uno de los muchos avances aportados por AOD es la adición deliberada de nitrógeno como elemento de aleación. Agregar nitrógeno al acero inoxidable dúplex puede hacer que la tenacidad y la resistencia a la corrosión de la ZAT en el estado soldado sean cercanas a las del metal base. Con la mejora de la estabilidad de la austenita, el nitrógeno también reduce la tasa de formación de fases intermetálicas nocivas.

Los inoxidables dúplex con nitrógeno se denominan inoxidables dúplex de segunda generación. Este nuevo avance en la comercialización comenzó a finales de la década de 1970, lo que coincidió con el desarrollo de los yacimientos de petróleo y gas en alta mar del Mar del Norte y la demanda del mercado de aceros inoxidables con excelente resistencia a la corrosión por iones cloruro, buena procesabilidad y alta resistencia.

dúplex 2205 se convirtió en el grado principal de acero inoxidable dúplex de segunda generación y es ampliamente utilizado en instalaciones de procesamiento y tuberías de recolección de gas de plataformas petrolíferas en alta mar. Debido a la alta resistencia de este acero, se puede reducir el espesor de la pared, lo que puede reducir el peso de la plataforma, por lo que la aplicación de este acero inoxidable es muy atractiva.

Los aceros inoxidables dúplex incluyen una gama de grados con diferentes propiedades de resistencia a la corrosión, y su resistencia a la corrosión depende de la composición de su aleación. Este artículo divide el acero inoxidable dúplex moderno en cinco categorías según la resistencia a la corrosión:

• 1. Acero inoxidable dúplex económico sin agregar molibdeno intencionalmente, como 2304;
• 2. Acero inoxidable dúplex económico que contiene molibdeno, como S32003;
• 3. El acero inoxidable dúplex estándar, como 2205, con un contenido de Cr de aproximadamente 22% y un contenido de Mo de 3%, es el grado principal, y representa aproximadamente 60% de la cantidad de acero inoxidable dúplex;
• 4. Acero inoxidable súper dúplex con un contenido de Cr de aproximadamente 25% y un contenido de Mo de 3%, valor PREN de 40 a 45, como 2507;
• 5. Acero inoxidable superdúplex especial, el contenido de Cr y Mo es más alto que el acero inoxidable superdúplex, el valor PREN es superior a 45, como S32707