Capitulo 1 - Aceros inoxidables
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1
ACEROS INOXIDABLES
Dr. Carlos [email protected]
2
ACEROS INOXIDABLES
International Stainless Steel Forum.http://www.worldstainless.org/NR/rdonlyres/9B25D843-CD1D-45AB-AA3F-C7AFE8A38631/3966/DemandIndexAllStainlessProducts1.pdf
Crecimiento de la producción mundial de acero inoxidable
3
ACEROS INOXIDABLESACEROS INOXIDABLES
Se definen como aceros inoxidables a aquellas aleaciones ferrosas que contienen como mínimo 10.5 %Cr, contenidos importantes de Ni, y en menor proporción elementos como Mo, N, Cu, Ti, V, etc.
Estas aleaciones son empleadas primariamente bajo condiciones ambientales normales (corrosión atmosférica, soluciones acuosas, aguas de río, agua de mar, etc.) y de manera específica en ambientes mas agresivos como ácidos orgánicos e inorgánicos y soluciones alcalinas.
Resistencia a la corrosiónResistencia al calor y al fuego. HigieneApariencia estéticaVentajosa resistencia específicaFácil fabricaciónResistencia al impactoEcológico (100% reciclable)Alta vida en servicio
Razones para elegir un acero inoxidable
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Ferríticos
DuplexAusteníticos
SuperAusteníticos
Austeníticosresistentes al Calor
Conteniendo NiBásicamente con Cr
Martensíticos
SuperFerríticos
La familia de los La familia de los ““inoxidablesinoxidables””
En la actualidad, los aceros inoxidables se pueden clasificar en forma general en cinco grandes familias :
• Los aceros inoxidables ferríticos• Los aceros inoxidables austeníticos• Los aceros inoxidables martensíticos• Los aceros inoxidables austeno-ferríticos (dúplex)• Los aceros inoxidables endurecibles por precipitación
Además de estos, existen otros nuevos tipos de aceros inoxidables como los aceros inoxidables ferrítico-martensíticos.
ClasificaciClasificacióón de los aceros inoxidablesn de los aceros inoxidables
7
ClasificaciClasificacióón de los aceros inoxidablesn de los aceros inoxidables
Austeníticos Cr-Ni , 66.8%
Duplex, 0.8%
Ferríticos, 23%
Austeníticos Cr-Mn ,
9.4%
Distribución de la producción mundial de aceros inoxidables en los tipos de inoxidables más
empleados (ISSF,2006).
Breve Metalurgia de los Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesaceros inoxidables
9
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Cr
El Cr es un elemento “alfágeno”, es decir estabiliza la ferrita
Aleaciones Fe-Cr con > 18%Cr presentan una sola fase en estado sólido (ferrita)
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Ni
El Ni es un elemento “gamágeno”, es decir estabiliza la austenita
Aleaciones Fe-Ni son completamente austeníticos
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Ni Diagrama Fe-Cr
El efecto del Cr y Ni combinados produce resultados muy complejos que dependerán de la proporción de estos elementos presentes. 12
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Comienzo de la transformación γ→ α
Comienzo de la región γ + δ
T (°C)
En una aleación Fe-Cr-Ni
El Ni aumenta el dominio de la fase γ y la estabiliza a
temperaturas bajas
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
El C es también gamageno y tiende a estabilizar la austenita y formar carburos
carburos
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
En una aleación Fe-Cr
1: 0,002%
3: 0,015%
4: 0.030%
6: 0,250%
El N desplaza la zona γ , γ+δ a
mayores contenidos de Cr
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
En una aleación Fe-Cr
El Mo desplaza la zona de la
austenita (γ) a menores
contenidos de Cr
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
El Ni amplia la zona de la
austenita (γ) a mayores
contenidos de Cr
En una aleación Fe-Cr
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
En un acero inoxidable la temperatura de inicio de la transformación martensítica viene dado por:
Asi mismo, los aceros inoxidables austeníticos pueden inducir transformación martensítica por deformación plástica:
Md30(ºC) = 551-462(C+N) -9.2(Si) -8.1(Mn) -13.7(Cr)-29(Ni)-18.5(Mo) -29(Cu) -68(Nb)-1.42(#ASTM-8)
Nohara, 1977)
Md30(ºC) : temperatura a la cual un 50% de austenitaes transformada a martensita por deformación en frío para un grado de deformación del 30%
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Representación espacial de un diagramas ternario
Los aceros inoxidables son aleaciones que poseen al menos Fe-Cr-Ni. El estudio de las fases presentes en estado sólido se realiza a través de un diagrama ternario.
Si además le agregamos C al sistema su representación requeriría un diagrama ternario
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Secciones isotérmicas del diagrama ternario Fe-Cr-Ni
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagramas seudo-binarios Fe-Cr-Ni
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagramas seudo-binarios Fe-Cr-Ni
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Schaeffler de aceros inoxidables
Elementos gamágenos:Ni, C, Mn, Cu, Co, N
Elementos alfágenos:Cr, Mo, Si, V, Al, Nb, Ti, W
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Diagrama ternario Fe-Cr-C a 900ºC
Termodinámicamentela austenita y la ferrita no son las únicas fases estables en los aceros inoxidables.
Carburos (M23C6)
Fase sigma, etc.
http
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.sv.
vt.e
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es/M
SE20
94_N
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96Cl
assP
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rimen
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ern1
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l
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Sección de diagrama Fe-Cr-C para 0.1%C http
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.msm
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uk/p
hase
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Termodinámicamentela austenita y la ferrita no son las únicas fases estables en los aceros inoxidables.
Carburos (M23C6)
Fase sigma, etc.
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Ni16Nb6 Si7, Ni16Ti6 Si7fccG-Phase
Fe36Cr12 Mo10bcc Chi-phase
Fe2Mo, Fe2Nb hexagonal Laves phase
Fe,Ni,Cr,Motetragonal Sigma
(FeCr)21Mo3 C; Fe3Nb3C; M5SiC diamond cubic M6C
Cr16Fe5 Mo2C (e.g.) fccM23C6
CrNbNtetragonal Z-phase
TiNfccTiN
TiCfccTiC
NbNfccNbN
NbCfccNbC
ComposiciónEstructuraPrecipitado
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Fase Fe Cr Mo NiM23C6 18 63 14 5Sigma 55 29 11 5Chi 52 21 22 5Laves 38 11 45 6Acero inox resto 17,3 2,66 13,1
Precipitación de fases secundarias
27
Precipitación de fases secundarias:acero 0,02%C-17%Cr-13%Ni-2,7%Mo
horas
°C
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
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Precipitación de fases secundarias:acero 0,05%C-17%Cr-13%Ni- 4,9%Mo-0,04%N
horas
°C
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Corrosión intergranular
Breve Metalurgia de los aceros inoxidablesBreve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Corrosión intergranular
Velocidades de enfriamiento durante la soldadura
curva 1´: precalentamiento a 300°C
horas
Influencia de la microestructura
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
Este tipo de aleaciones tienen contenidos de Cr entre 12 y 29% y muy bajos contenidos de Ni (< 2%). Reciben su nombre debido a que sumicroestructura esta constituida completamente por ferrita
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
http
://w
ww
.cal
phad
.com
/iron
-chr
omiu
m.h
tml
Rango de los aceros inoxidables ferríticos
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS:STICAS:
•No sufren transformación alotrópica - salvo algunos grados, ej: 412 (12%Cr), 430 (17%Cr)•Son magnéticos•no pueden ser endurecidos por temple (solamente por acritud).
412 (12%Cr) 430 (17%Cr)
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
412 (12%Cr) 430 (17%Cr)
Ms (ºC):
AISI 304 = -93ºCAISI 304L = -52ºCAISI 316 = -164ºCAISI 316L = -373ºC
AUSTENÍTICOS
AISI 409 = 292ºCAISI 412 =AISI 430 = 220ºC
FERRÍTICOS
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VENTAJAS:VENTAJAS:•Son aceros inoxidables económicos•Tienen buena resistencia a la corrosión localizada en medios conteniendo Cl-
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:•Susceptibles al crecimiento de grano•Susceptibles a la precipitación de fases secundarias : carburos y fase sigma•Mas difíciles de soldar que los austeníticos
• Susceptibles a la fragilización por hidrógeno
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
Ti=0,2 + 4(C+N) min0,030,040,5181,01,00,07439
3,8Mo0,020,0252,2290,20,30,010Al29-4-2
2,0Al, 0,4Ti------181,00,30,0418SR
2,25Mo, 0,035N max0,030,041,018,51,01,00,025444
(18-2)
Ti=5%C min (*)0,030,040,7517,51,01,00,10430Ti
0,25N0,030,04--251,01,50,20446
--0,030,04--211,01,00,20442
1,0Mo, Nb+Ta=5%0,030,04--171,01,00,12436
1,0Mo0,030,04--171,01,250,12434
0,6Mo (**)>0,150,06--171,01,250,12430F
--0,030,04--171,01,00,08430
Nmax 0.0301.0110.0340977
Ti = 6%C min (*)0,0450,05--111,01,00,08409
0,2 Al0,030,04--131,01,00,08405
Otros%S%P%Ni%Cr%Si%Mn%CAISI
aceros inoxidables super-ferríticos
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
Níquel Molibdeno
El crecimiento continuo del precio de los metales Ni y Mo han elevado el precio de los aceros inoxidables con altos contenidos de Ni (60% costo de estas aleaciones) como los austeníticos.
Ello ha atraído la atención a los aceros inoxidables ferríticos
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
Tubos de escape
http://www.justbars.com/
http://www.perrinperformance.com/
Equipos de cocina
APLICACIONES:APLICACIONES:
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
18Cr-Cb
18Cr-10Ni
11%Cr
18Cr
Tubos de escape
http://www.perrinperformance.com/
Porque fabricar tubos de escape de inox ferríticos?
42
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
18Cr-Cb
18Cr-10Ni
11%Cr
18CrTubos de escape
http://www.perrinperformance.com/
Porque fabricar tubos de escape de inox ferríticos?
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables FerrFerrííticosticos
En los últimos años se han desarrollado aceros inoxidables ferríticosdiseñados especialmente para su empleo en la fabricación de tubos de condensadores para agua de mar. Aleaciones para esta aplicación suelen tener contenidos de Cr > 26% y de Mo > 3% y se les denomina aceros inoxidables super-ferríticos.
http://img.alibaba.com/photo/51813182/Sea_Water_Cooler_used_in_ship.jpg
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
45
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
Estas aleaciones estan constituidas por una sólafase: AUSTENITA. %Cr : 18-25, %Ni :9 -35%, %Mo:0-6
Son las aleaciones mas populares, especialmente el grado AISI 304 que constituye mas del 50% de la producción de todos los aceros inoxidables producidos.
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS:STICAS:
No sufren transformación alotrópicaSon no magnéticosno pueden ser endurecidos por temple (solamente por acritud).
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
VENTAJAS:VENTAJAS:Son aceros inoxidables muy resistentes a la corrosión.Son dúctiles y muy tenacesSe sueldan sin dificultad
DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:susceptibles a la precipitación de fases secundarias : carburos y fase sigmasusceptibles a la corrosión localizada debida a Cl-Pueden fragilizarse por CBT
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Aceros Aceros Inoxidables Inoxidables AustenAustenííticosticos
los aceros inoxidables “super-austeníticos”poseen adiciones mayores de Cr, Mo y N.
(Ej: Avesta™254 SMO)
AISI %C %Mn %Cr %Ni Otros
303 0,15 2,0 18 9,0 0,06Mo
304 0,08 2,0 19 9,2 ----
316 0,08 2,0 17 12 2,0Mo
317 0,08 2,0 19 13 3,5Mo
321 0,08 2,0 19 14 Ti = 5xCmin
347 0,08 2,0 18 11 Cb+Ta =10xC min
20 Mo6 0,03 1,0 24,0 35,0 5,7Mo, 3Cu
254SMO 0,03 1,0 20 18 6,2Mo, 0,7Cu,
0,2N 48
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
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Incremento de la resistencia mecánica por deformación en frío.
También es posible la transformación parcial de la austenita en martensitapor efecto de la deformación plástica
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
Incremento de la resistencia mecánica por deformación en frío.
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
AISI 304 = -93ºC -10ºCAISI 304L = -52ºC +14ºCAISI 316 = -164ºC -84ºCAISI 316L = -373ºC -154ºC
Ms Md30
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
AISI 304 = -93ºC -10ºCAISI 304L = -52ºC +14ºCAISI 316 = -164ºC -84ºCAISI 316L = -373ºC -154ºC
Ms Md30
14.010.08.04.54.24.0% martensita
0.9950.4700.4200.2780.1950.148deformación
% martensita en función de la deformación en 316L
Han-Shen Wang, J. R. Yang and H. K. D. H. Bhadeshia (2005)
Para convertir KSI en MPa multiplicar por 6,894.
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
53
Para convertir KSI en MPa multiplicar por 6,894.
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
El coeficiente de expansión térmica de los inox. Austeníticos es 50% mayor que la de los aceros al C
La temperatura de fusión de los inoxausteníticos es menor (los baños son más fluídos)
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
55
La resistencia eléctrica de los inox. austeníticos es 6 veces mayor que la de un acero al carbono ordinario
La conductividad térmica de los inoxausteníticos es 60% menor que la de los aceros al carbono
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables AustenAustenííticosticos
Aplicaciones:Aplicaciones:Aplicaciones marinasAplicaciones criogénicasAplicaciones domésticasAplicaciones industriales Aplicaciones en Construcción civilAplicaciones a elevadas temperaturas
Dr. Carlos Fosca
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Aplicaciones de aceros inoxidables Aplicaciones de aceros inoxidables austenaustenííticosticos
Barras corrugadas
Estructura de vehículos (trenes)
Elementos estructurales decorativos
Aplicaciones de aceros inoxidables Aplicaciones de aceros inoxidables austenaustenííticosticos
Barras corrugadas
Aplicaciones arquitectónicas
(Frank Gehry)
Walt Disney Concert Hall, Los Angeles
Hotel Marques de Riscal, España
http
://im
ages
hack
.us/
http
://t
hom
asm
ayer
arch
ive.
de/
59
Aplicaciones de aceros inoxidables Aplicaciones de aceros inoxidables austenaustenííticosticos
Aplicaciones arquitectónicasht
tp:/
/arc
hite
ctur
elab
.net
/
http
://a
rchi
tect
urel
ab.n
et/
Helios House, Los Angeles
Aplicaciones de aceros inoxidables Aplicaciones de aceros inoxidables austenaustenííticosticos
Intercambiadores de calor, reactores, líneas de tuberías, bombas
61
Recipiente de filtro de AISI 316
Tubería de calentamiento de inox 316
Aplicaciones de aceros inoxidables Aplicaciones de aceros inoxidables austenaustenííticosticos Dr. Carlos Fosca
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
63
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticosSon aleaciones que pueden endurecerse por tratamiento térmico (transformación martensítica) elevando su dureza y resistencia al desgaste.
%C: 0,15-1,0, %Cr: 12-18,
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS:STICAS:Se endurecen por templeSon magnéticos
VENTAJAS:VENTAJAS:Son aceros inoxidables muy resistentes mecánicamente (>1400 MPa )Dureza por temple y revenido: 40-60HRCSon poco tenaces Difícilmente soldables
DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:susceptibles a la precipitación de fases secundarias : carburosPoseen una baja resistencia a la corrosiónPueden fragilizarse por CBT y por hidrógeno
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
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AISI %C %Mn %Cr %Ni Otros
403 0,15 1,0 12,2 --
410 0,15 1,0 12,2 --410S 0,08416 0,15 1,25 13 -- 0,6 Mo
431 0,20 1,0 16 1,9
440A 0,67 1,0 17 -- 0,75Mo
416PLUS 0,15 1,0 13 -- 0,6 Mo
Variaciones del mismo tipo de acero inoxidable:
440A 0,70 %C440B 0,80 %C440C 1,10 %C440F 1,10 %C + 0,1-0,35%S
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
66
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
Ms(ºC)Inox
420
416
414
410
403
212205164221221
Diagrama ternario Fe-Cr-C para 13%Cr
%CC1 = M23C6
C2 = M7C3
67
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
http
://w
ww
.cal
phad
.com
/
Sección isotérmica del diagrama Fe-Cr-C a 1000°C
69
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
Temple a 1038ºC enfriado al aceite y 2 horas de revenido
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
71
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
El acero inoxidable mas representativo: AISI 410 (12%Cr- 0,15%C- 1,0%Mn) que junto al acero AISI 430 puede ser empleado en la fabricación de pernos, ejes de bombas, válvulas, alabes de turbinas a gas y vapor.
Aceros inoxidables martensíticos de alto contenido de carbono (> 0,2%C) son empleados como acero para cuchillería (tipos
AISI 420 y AISI 440).Aplicaciones:Aplicaciones:Partes de válvulas, componentes de turbina, cuchillería, pernos, partes de máquinas
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
73
http
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ikim
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Laeu
fer0
1.jp
g
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables MartensMartensííticosticos
RodeteTurbina Pelton
RotorTurbina vapor
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
75
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
Son aleaciones que tienen una microestructurade ferrita + austenita (50%)
%Cr: 18-27 %Ni: 4-7, %Mo: 0,2-4
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS:STICAS:No se pueden templarSon magnéticos
VENTAJAS:VENTAJAS:Son aceros inoxidables muy resistentes mecánicamente (600 - 800 MPa )Son mas tenaces que los ferríticos pero menos que los austeníticosFácilmente soldablesMuy buena resistencia a la corrosión localizada en presencia de Cl-
DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:susceptibles a la precipitación de fases secundarias : carburos, fase σ,fase chi,...
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
77
Nombre %Cr %Ni %Mo %N Otros
SAF 2304UR 35N 23 4 0,20 0,10UR 50 21 7 2,5 0,07 1,5CuVEW A903 18,5 5 2,7 0,07 1,5SiUR 45N 22 5,3 3 0,16SAF 2205DP-3 25 6,5 3,0 0,16 0,5Cu,
0,3WUR 52N 25 6,5 3,0 0,18 1,6CuVEW A905 26 3,7 2,3 0,34 6 MnZERON 100 25 7 3,6 0,25 0,7Cu,
0,7wUR 52N+ 25 6 3,8 0,26 1,5Cu
Los aceros inoxidables super-duplex (25%Cr-7%Ni-4%Mo-0,25%N) poseen una resistencia a la corrosión por picaduras equivalente a la de los aceros inoxidables super-austeníticos.
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
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Aplicaciones:Aplicaciones:
• Industria de generación de energía• Industria Off-shore• Industria química• Intercambiadores de calor• buques tanque• recipientes a presión• Bombas de fluidos corrosivos
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
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Tanque para almacenamiento de sustancias químicas
Duplex 2205
Reactor de 10,000 litros con elmentos de calefacción y
enfriamiento
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
Aproximadamente 363 toneladas del acero inox. duplex (2205) serán usadas en la cubierta de este puente de 235 metros de largo sobre las aguas saladas de Haynes, Oregon (USA)
Conectores para tuberías submarinas
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
81
Equipos y componentes para instalaciones off-shore son fabricados
de aceros inoxidables super duplex(PREN > 40) capaces de soportar
condiciones de corrosión extremas.
Serpentín de calentamiento para calentadores de agua hecho de tubos de inox duplex que garantizan 25 años de servicio sin mantenimiento
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
http://www.stainlessclad.com/process/index.aspx#
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
Barras de construcción recubiertas de capa de acero inoxidable
83
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
Edificio en Helsinki fabricado de acero inox. Duplex LDX 2101 84
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
Edificio en Helsinki fabricado de acero inox. Duplex LDX 2101
85
Aceros inox. duplex de bajo costo
Tubería flexible para instalaciones submarinas S2003 . Presenta > resistencia mecánica y a la
corrosión que el 316. Menores espesores de tubería permite una reducción de costos y de
peso.
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
86
Aceros inox. duplex de bajo costo
US$ 432048”x96”x1/4”2304US$ 521048”x96”x1/4”2205
US$ 210348”x96”x1/4”2101
US$ 710748”x96”x1/4”317LUS$ 290648”x96”x1/4”316LUS$ 253148”x96”x1/4”304L
Precio de la planchaPlanchaInox
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables DuplexDuplex
87
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndureciblespor precipitacipor precipitacióónn
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por por precipitaciprecipitacióón (PH)n (PH)
son aceros inoxidables del tipo Cr-Ni que contienen adicionalmente otros elementos de aleación como el Cu y Al que favorecen la precipitación de fases secundarias y elevan significativamente la dureza y resistencia mecánica del material cuando es sometido a un tratamiento térmico de envejecimiento
Estos aceros pueden ser del tipo martensítico, semi-austeníticosy austeníticos
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS:STICAS:Se endurecen por tratamiento térmico de precipitación: formación de partículas intermetálicas muy finas (fase de Laves, Ni3(Al,Ti), carburos, fosfuros).
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por por precipitaciprecipitacióón (PH)n (PH)
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por por precipitaciprecipitacióón (PH)n (PH)
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VENTAJAS:VENTAJAS:Son aceros inoxidables muy resistentes mecánicamente (hasta 1700 MPa )Dureza después de T.T.: hasta 48HRCDuctilidad y tenacidad aceptables
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por por precipitaciprecipitacióón (PH)n (PH)
DESVENTAJAS:DESVENTAJAS:Resistencia a la corrosión limitadaPueden fragilizarse por CBT y por hidrógeno
Eje portahélice para embarcación marina
Aplicaciones:Aplicaciones:
Elementos de máquinas Elementos estructurales para aeronaves, ejes portahélices de aplicación naval.
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Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por precipitacipor precipitacióón (PH)n (PH)
Aceros Inoxidables Aceros Inoxidables EndureciblesEndurecibles por por precipitaciprecipitacióón (PH)n (PH)
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Propiedades mecPropiedades mecáánicas de los nicas de los aceros inoxidablesaceros inoxidables
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
AUSTENÍTICOSX2CrNi1911 304L 220 520-670 45 90X2CrNiMo17-12-2 316L 240 530-680 40 90X1CrNi25-21 310S 200 470-670 40 90X2CrNiMoN 17-13-3 316N 300 580-780 35 90X2CrNiMo18-12-4 317L 240 550-700 35 90X2CrMnNiN 18-9-5 202 340 680-880 45 90
FERRITICOSX6CrAl13 410 240 400-600 19X6Cr17 430 250 450-600 20X2CrMoTi 29-4 430 550-700 18
MARTENSÍTICOSX12Cr13 403 450 650-850 15 25X12CrS13 416 450 650-850 15 25X20Cr13 420 500 700-850 13 25X17CrNi16-2 431 600 800-950 12 20
DUPLEXX2CrNiN 23-4 400 600-850 20 90X2CrNiMoN 22-5-3 480 660-950 25 90X2CrNiMoCuN 25-6-3 500 690-940 17 90X2CrNiMoCuWN 25-7-4 530 730-930 25 90
ENDURECIBLES POR PRECIPITACIÓNX5CrNiCuNb16-4 720 930-1100 16 40
17-4PH 1300 1410 14 -----
UNE-EN10088 AISI LímiteElástico (N/mm2)
Resistencia a tracción(N/mm2)
Elongación% min
ResilienciaISO-V
Min (Joule)
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austeníticosduplex
ferríticos
martensíticos PH
Características Mecánicas
Res
iste
ncia
a la
cor
rosi
ón
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Familia Respuestamagnética
grado de endurecimiento
Resistencia a la
Corrosion
Endurecible
Austeniticos GeneralmenteNo
Muy alto alta Por trabajoen frío
Duplex Si Medio Muy alta No
Ferriticos Si Medio Media No
Martensiticos Si Medio Media Temple y revenido
EndureciblesporPrecipitación
SiMedio Media Endurecimien
to porprecipitación
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
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PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
http
://w
ww
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okum
pu.c
om/
100
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
T ºC
Esfuerzos de diseño permisibles
101
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles
102
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles para tanques
103
PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles
Con el uso de aceros inoxidables duplex se pude lograr un ahorro en peso significativo.
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PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Espesores de pared para tanques según API 650
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PROPIEDADES MECPROPIEDADES MECÁÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLESNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Caso: Tanques para almacenamiento de suspensión acuosa de polvo de mármol (90ºC)
106
FIN