Material de aleación de acero inoxidable SAF Duplex 2205 (UNS S32205 S31803)
El acero inoxidable SAF Duplex 2205 (UNS S32205 anteriormente conocido como UNS S31803 y comúnmente conocido como “aleación 2205”) tiene una microestructura mixta de austenita y ferrita y es una aleación de dos fases basada en la serie Fe-Cr-Ni. El material de aleación 2205 tiene un menor contenido de níquel y molibdeno que el acero inoxidable austenítico y tiene una resistencia a la corrosión similar. Debido a que el precio del Ni y Mo es relativamente alto, el acero inoxidable dúplex 2205 a menudo se considera una alternativa económica al acero inoxidable austenítico.
En comparación con el acero inoxidable convencional de la serie 300 (por ejemplo, SS 304, SS 316, SS 301, SS 904L y 303, etc.), las ventajas especiales del acero inoxidable dúplex 2205 son su resistencia (aproximadamente el doble que la del acero inoxidable austenítico) y una excelente resistencia a Cloruro SCC y corrosión por picaduras. El alto límite elástico tiene suficiente presión y capacidad de carga, y se pueden fabricar materiales de paredes delgadas para reducir considerablemente el peso.
Hoja de datos y especificaciones del Duplex 2205
Las siguientes tablas presentan la ficha técnica y especificaciones del acero inoxidable dúplex SAF 2205, como composición química, propiedades físicas, propiedades mecánicas, tratamiento térmico, soldadura, etc.
Composición química
La siguiente tabla enumera la composición química de la aleación de acero inoxidable 2205 según el análisis de fundición.
| Composición química, % | |||||||||||
| País | Grado de acero (UNS) | Estándar | C, ≤ | Sí, ≤ | manganeso, ≤ | P, ≤ | S, ≤ | cr | No | Mes | norte |
| EE.UU | 2205 (UNS S32205, UNS S31803) | ASTM A276/A276M; ASTM A240/A240M | 0.030 | 1.00 | 2.00 | 0.030 | 0.020 | 22.0-23.0 | 4,5-6,5 | 3.0-3.5 | 0,14-0,20 |
Propiedades físicas
Los grados:
- 1g/cm3 = 1kg/dm3 = 1000kg/m3;
- 1 μΩ·m = 1 Ω·mm²/m
- 1GPa = 1kN/mm2
| Propiedades físicas | |
| Densidad, g/cm3 (lb/in3) | 7,83 (0,283) |
| Punto de fusión, ℃ (°F) | 1385-1440 (2525-2630) |
| Magnético | Sí |
| Resistividad eléctrica, μΩ·m | 0,85 (20 ℃) (68 °F) |
| 0,90 (100 ℃) (212 °F) | |
| 0,95 (200 ℃) (392 °F) | |
| 1,0 (300 ℃) (572 °F) | |
| Capacidad calorífica específica, J/(kg·K) | 470 (20 ℃) (68 °F) |
| 500 (100 ℃) (212 °F) | |
| 530 (200 ℃) (392 °F) | |
| 560 (300 ℃) (572 °F) | |
| Conductividad térmica, (W/m·K) | 15,0 (20 ℃) (68 °F) |
| 15,9 (100 ℃) (212 °F) | |
| 17,0 (200 ℃) (392 °F) | |
| 18,0 (300 ℃) (572 °F) | |
| Módulo de elasticidad, Gpa | 190 (20°C) (68°F) |
| 180 (100 ℃) (212 °F) | |
| 175 (200 ℃) (392 °F) | |
| 171 (300 ℃) (572 °F) | |
| Coeficiente medio de dilatación térmica, (10-6/K) | 13,5 (20-100 ℃) (68 °F – 212 °F) |
| 14,0 (20-200 ℃) (68 °F – 392 °F) | |
| 14,6 (20-300 ℃) (68 °F – 572 °F) | |
Propiedades mecánicas
Propiedades mecánicas del acero inoxidable dúplex 2205 a temperatura ambiente en diversas condiciones y resistencia a la corrosión intergranular, incluido el límite elástico, la resistencia a la tracción y la dureza, etc.
| Propiedades mecánicas | ||||||||
| País (Región) | Estándar | Tipo AISI (UNS) | Fuerza de prueba del 0,2%, MPa (ksi), ≥ | Resistencia a la tracción, MPa (ksi), ≥ | Alargamiento de 50 mm (2 pulg.), %, ≥ | Dureza Brinell (HBW), ≤ | Dureza Rockwell (HRC), ≥ | Condición y acabado |
| EE.UU | ASTM A276/A276M | 2205 (UNS S32205, UNS S31803) | 450 (65) | 655 (95) | 25 | 290 | – | Recocido, acabado en caliente o acabado en frío. |
| ASTM A240/A240M | 450 (65) | 655 (95) | 25 | 293 | 31 | – | ||
Tratamiento térmico de acero inoxidable SAF Duplex 2205
La temperatura de recocido recomendada para el acero inoxidable dúplex 2205 es 1040 ℃ (1900 °F), el enfriamiento de la temperatura de recocido debe ser rápido, se prefiere el enfriamiento con agua, pero también debe cumplir con los límites de deformación. Este tratamiento es adecuado para el recocido en solución completa y el recocido con alivio de tensiones.
conformado en caliente
El rango de temperatura de conformado en caliente del material de aleación 2205 es de 1200 a 955 °C (2190 a 1750 °F). Se recomienda realizar un recocido completo con enfriamiento rápido después del conformado en caliente, preferiblemente enfriamiento con agua.
Formación en frío
Debido a su mayor resistencia, la fuerza requerida para conformar en frío la aleación SAF 2205 es mayor que la fuerza típica del acero inoxidable austenítico. Se recomienda un recocido y enfriamiento exhaustivo después de un conformado en frío severo.
Soldadura
SS 2205 dúplex se puede soldar mediante todos los procesos de soldadura comunes (excepto la soldadura con gas), como MMA/SMAW, MIG/GMAW, TIG/GTAW, FCAW, SAW y PAW, y se puede soldar en aceros al carbono, aceros aleados con bajo contenido de carbono o austenítico. En aceros inoxidables, el metal de aportación puede ser dúplex, superdúplex, E2209, E2594, 309L o 309LMo.
- La temperatura máxima entre pasadas es de 150°C (300°F),
- No es necesario precalentar,
- y no se recomienda el tratamiento térmico posterior a la soldadura; de ser necesario, se debe realizar a 1040 °C (1900 °F) como mínimo, seguido de un enfriamiento rápido.
Mecanizado
La alta resistencia hace que el acero inoxidable SAF 2205 sea difícil de mecanizar y, por tanto, requiere máquinas potentes y portaherramientas muy resistentes. La velocidad de corte debe reducirse aproximadamente un 20 % con respecto a la velocidad de corte típica del tipo 316L.
Resistencia a la corrosión
La aleación 2205 (UNS S31803, S32205) tiene una resistencia a la corrosión mucho mejor que el acero inoxidable 304 y SS 316, como una excelente resistencia a la corrosión (PREN = 30,5), una resistencia superior al cloruro SCC y una resistencia a la abrasión.
Resistencia al calor
La temperatura máxima para aplicaciones de acero inoxidable dúplex 2205 es generalmente inferior a 300 °C (570 °F) porque el alto contenido de aleación y la presencia de una matriz de ferrita lo hacen susceptible a la fragilización y a la reducción de la resistencia mecánica, especialmente la tenacidad, debido a la exposición prolongada. a altas temperaturas.
Usos y aplicaciones
El acero inoxidable dúplex 2205 se ha utilizado ampliamente en muchas industrias, especialmente en las industrias de petróleo y gas, petroquímica y de pulpa y papel. Por lo general, se utilizan en ambientes acuosos que contienen cloruro y como reemplazo de los aceros inoxidables austeníticos, que están sujetos a SCC de cloruro o corrosión durante el uso.
Grado equivalente SAF Duplex 2205
Acero inoxidable SAF Duplex 2205 (UNS S32205, anteriormente UNS S31803) equivalente a ASTM AISI SAE, ISO, norma europea (DIN alemana, BSI británica, NF francesa), JIS japonesa y GB china (como referencia).
| Grado equivalente Dúplex 2205 | |||||||||
| EE.UU | Unión Europea | YO ASI | Porcelana | Japón | |||||
| Estándar | Nota (UNS) | Estándar | Nombre del acero (número de material) | Estándar | Grado (número ISO) | Estándar | Nota (UNS) | Estándar | Nota |
| AISI; ASTM A240/A240M; ASTM A276/A276M; |
Dúplex 2205 (UNS S32205); UNS S31803 | EN 10088-2; EN 10088-3 |
X2CrNiMoN22-5-3 (1,4462) | ISO 15510 | X2CrNiMoN22-5-3 (4462-318-03-I) | GB/T 1220; GB/T 3280 |
022Cr22Ni5Mo3N (S22293) | JIS G4303; JIS G4304; JISG4305 | SUS329J3L |
