Historial de desarrollo de la tubería de acero inoxidable dúplex

En comparación con los grados de acero inoxidable austenítico con la misma resistencia a la corrosión, los aceros inoxidables dúplex tienen menos níquel y molibdeno contenido. Debido al bajo contenido de elementos de aleación, el acero inoxidable dúplex puede tener una ventaja en el precio, especialmente cuando el extra de aleación es elevado.

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.

El acero inoxidable dúplex tiene una historia de más de 80 años. Los primeros tipos eran aleaciones de cromo, níquel y molibdeno. El primer lote de aceros inoxidables dúplex forjados y laminados se fabricó en Suecia en 1930 y se utilizó en la industria papelera del sulfito. Estas calidades se desarrollaron para reducir el corrosión intergranular problemas de los primeros aceros inoxidables austeníticos con alto contenido en carbono.

En 1930, Finlandia fabrica piezas de acero inoxidable dúplex. En 1936 se patentó en Francia el predecesor del Uranus 50. Después de la Segunda Guerra Mundial, el acero inoxidable AISI 329 se convirtió en un grado maduro y se utilizó ampliamente en tuberías de intercambiadores de calor de plantas de ácido nítrico. 3RE60 es uno de los tipos de acero inoxidable dúplex de primera generación especialmente desarrollado para mejorar la resistencia al cloruro. agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC). Posteriormente, los tipos de acero inoxidable dúplex forjados y fundidos se utilizaron en diversas aplicaciones de la industria de transformación, como recipientes, intercambiadores de calor y bombas.

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