En metalurgia, el acero inoxidable es una aleación de acero con al menos un 10,5% de cromo con o sin otros elementos de aleación y un máximo de un 1,2% de carbono en masa.Los aceros inoxidables, también conocidos como aceros inox o inox del francés inoxidable (inoxidable), sonaleaciones de aceroque son muy conocidos por su resistencia a la corrosión, que aumenta con el aumento del contenido de cromo.La resistencia a la corrosión también puede mejorarse mediante adiciones de níquel y molibdeno.La resistencia de estas aleaciones metálicas a los efectos químicos de los agentes corrosivos se basa en la pasivación.Para que se produzca la pasivación y permanezca estable, la aleación Fe-Cr debe tener un contenido mínimo de cromo de aproximadamente el 10,5% en peso, por encima del cual puede producirse pasividad y por debajo es imposible.El cromo se puede utilizar como elemento endurecedor y se utiliza frecuentemente con un elemento endurecedor como el níquel para producir propiedades mecánicas superiores.

Acero inoxidable dúplex

Como su nombre indica, los aceros inoxidables dúplex son una combinación de dos tipos principales de aleaciones.Tienen una microestructura mixta de austenita y ferrita, siendo normalmente el objetivo producir una mezcla 50/50, aunque, en aleaciones comerciales, la proporción puede ser 40/60.Su resistencia a la corrosión es similar a la de sus homólogos austeníticos, pero su resistencia a la corrosión por tensión (especialmente al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro), resistencia a la tracción y límite elástico (aproximadamente el doble del límite elástico de los aceros inoxidables austeníticos) son generalmente superiores a los de los aceros inoxidables austeníticos. Los grados.En el acero inoxidable dúplex, el carbono se mantiene en niveles muy bajos (C<0,03%).El contenido de cromo oscila entre el 21,00 y el 26,00%, el contenido de níquel oscila entre el 3,50 y el 8,00% y estas aleaciones pueden contener molibdeno (hasta un 4,50%).La tenacidad y la ductilidad generalmente se encuentran entre las de los grados austenítico y ferrítico.Los grados dúplex generalmente se dividen en tres subgrupos según su resistencia a la corrosión: dúplex eficiente, dúplex estándar y superdúplex.Los aceros superdúplex tienen mayor resistencia a todas las formas de corrosión en comparación con los aceros austeníticos estándar.Los usos comunes incluyen aplicaciones marinas, plantas petroquímicas, plantas desalinizadoras, intercambiadores de calor y la industria de fabricación de papel.Hoy en día, la industria del petróleo y el gas es el mayor usuario y ha presionado para obtener grados más resistentes a la corrosión, lo que ha llevado al desarrollo de aceros superdúplex.

La resistencia del acero inoxidable a los efectos químicos de los agentes corrosivos se basa en la pasivación.Para que se produzca la pasivación y permanezca estable, la aleación Fe-Cr debe tener un contenido mínimo de cromo de aproximadamente el 10,5% en peso, por encima del cual puede producirse pasividad y por debajo es imposible.El cromo se puede utilizar como elemento endurecedor y se utiliza frecuentemente con un elemento endurecedor como el níquel para producir propiedades mecánicas superiores.

Aceros Inoxidables Dúplex – SAF 2205 – 1.4462

Un acero inoxidable dúplex común es el SAF 2205 (una marca registrada propiedad de Sandvik para un acero inoxidable dúplex (ferrítico-austenítico) de 22Cr), que normalmente contiene un 22 % de cromo y un 5 % de níquel.Tiene excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia, 2205 es el acero inoxidable dúplex más utilizado.Las aplicaciones de SAF 2205 se encuentran en las siguientes industrias:

• Transporte, almacenamiento y procesamiento químico.
• Procesando equipamiento
• Ambientes marinos y con alto contenido de cloro
• Exploración de petróleo y gas
• maquinas de papel

Propiedades del acero inoxidable dúplex

Las propiedades de los materiales son propiedades intensivas, lo que significa que son independientes de la cantidad de masa y pueden variar de un lugar a otro dentro del sistema en cualquier momento.La ciencia de los materiales implica estudiar la estructura de los materiales y relacionarlos con sus propiedades (mecánicas, eléctricas, etc.).Una vez que los científicos de materiales conocen esta correlación estructura-propiedad, pueden pasar a estudiar el rendimiento relativo de un material en una aplicación determinada.Los principales determinantes de la estructura de un material y, por tanto, de sus propiedades son sus elementos químicos constituyentes y cómo se ha procesado hasta su forma final.

Propiedades mecánicas del acero inoxidable dúplex

Con frecuencia se eligen materiales para diversas aplicaciones porque tienen combinaciones deseables de características mecánicas.Para aplicaciones estructurales, las propiedades de los materiales son cruciales y los ingenieros deben tenerlas en cuenta.

Resistencia del acero inoxidable dúplex

En la mecánica de materiales, elresistencia de un materiales su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.La resistencia de los materiales considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación o cambio resultante en las dimensiones del material.La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.

Resistencia a la tracción

La máxima resistencia a la tracción del acero inoxidable dúplex (SAF 2205) es de 620 MPa.

Elresistencia a la tracciónes el máximo en la ingenieríacurva tensión-deformación.Corresponde a la tensión máxima que soporta una estructura en tensión.La resistencia máxima a la tracción a menudo se abrevia como "resistencia a la tracción" o "la máxima".Si se aplica y mantiene esta tensión, se producirá una fractura.A menudo, este valor es significativamente mayor que el límite elástico (hasta entre un 50 y un 60 por ciento más que el límite elástico para algunos tipos de metales).Cuando un material dúctil alcanza su resistencia máxima, experimenta estrechamiento donde el área de la sección transversal se reduce localmente.La curva tensión-deformación no contiene tensiones mayores que la resistencia última.Aunque las deformaciones pueden seguir aumentando, la tensión suele disminuir una vez alcanzada la resistencia máxima.Es una propiedad intensiva;por lo tanto, su valor no depende del tamaño de la muestra de prueba.Sin embargo, depende de otros factores, como la preparación de la muestra, la presencia o no de defectos en la superficie y la temperatura del ambiente y del material de prueba.Las resistencias máximas a la tracción varían desde 50 MPa para el aluminio hasta 3000 MPa para el acero de muy alta resistencia.

Fuerza de producción

El límite elástico del acero inoxidable dúplex SAF 2205 es de 440 MPa.

Ellímite de elasticidades el punto en uncurva tensión-deformaciónque indica el límite del comportamiento elástico y el inicio del comportamiento plástico.El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como la tensión a la que un material comienza a deformarse plásticamente.Por el contrario, el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).Antes del límite elástico, el material se deformará elásticamente y volverá a su forma original cuando se elimine la tensión aplicada.Una vez superado el límite elástico, una fracción de la deformación será permanente y no reversible.Algunos aceros y otros materiales exhiben un comportamiento denominado fenómeno de límite elástico.Los límites elásticos varían desde 35 MPa para el aluminio de baja resistencia hasta más de 1400 MPa para el acero de alta resistencia.

Módulo de elasticidad de Young

El módulo de elasticidad de Young del acero inoxidable dúplex – SAF 2205 es 200 GPa.

Módulo de elasticidad de Younges el módulo de elasticidad para tensiones de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.Hasta la tensión límite, un cuerpo podrá recuperar sus dimensiones al retirar la carga.Las tensiones aplicadas hacen que los átomos de un cristal se muevan de su posición de equilibrio y todos losátomosse desplazan en la misma cantidad y mantienen su geometría relativa.Cuando se eliminan las tensiones, todos los átomos vuelven a sus posiciones originales y no se produce ninguna deformación permanente.De acuerdo aley de Hooke, la tensión es proporcional a la deformación (en la región elástica) y la pendiente es el módulo de Young.El módulo de Young es igual a la tensión longitudinal dividida por la deformación.

La dureza del acero inoxidable dúplex

La dureza Brinell de los aceros inoxidables dúplex – SAF 2205 es de aproximadamente 217 MPa.

En ciencia de materiales,durezaes la capacidad de resistir indentaciones en la superficie (deformación plástica localizada) y rayones.La dureza es probablemente la propiedad del material peor definida porque puede indicar resistencia al rayado, abrasión, indentación o incluso resistencia a la conformación o deformación plástica localizada.La dureza es importante desde el punto de vista de la ingeniería porque la resistencia al desgaste por fricción o erosión por vapor, aceite y agua generalmente aumenta con la dureza.

Prueba de dureza Brinelles una de las pruebas de dureza por indentación desarrolladas para pruebas de dureza.En las pruebas Brinell, se introduce un penetrador esférico y duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.La prueba típica utiliza una bola de acero endurecido de 10 mm (0,39 pulgadas) de diámetro como penetrador con una fuerza de 3000 kgf (29,42 kN; 6614 lbf).La carga se mantiene constante durante un tiempo determinado (entre 10 y 30 s).Para materiales más blandos, se utiliza una fuerza menor;para materiales más duros, se sustituye la bola de acero por una bola de carburo de tungsteno.

La prueba proporciona resultados numéricos para cuantificar la dureza de un material, que se expresa mediante el número de dureza Brinell – HB.El número de dureza Brinell está designado por los estándares de prueba más utilizados (ASTM E10-14[2] e ISO 6506–1:2005) como HBW (H de la dureza, B de Brinell y W del material del penetrador, tungsteno (wolframio) carburo).En normas anteriores se utilizaba HB o HBS para referirse a mediciones realizadas con penetradores de acero.

El número de dureza Brinell (HB) es la carga dividida por la superficie de la hendidura.El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta.El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:

Hay varios métodos de prueba de uso común (p. ej., Brinell,Knoop,Vickers, yrockwell).Hay tablas disponibles que correlacionan los números de dureza de los diferentes métodos de prueba donde se aplica la correlación.En todas las escalas, un número de dureza alto representa un metal duro.

Propiedades térmicas del acero inoxidable dúplex

Las propiedades térmicas de los materiales se refieren a la respuesta de los materiales a cambios en sutemperaturay la aplicación decalor.Como un sólido absorbeenergíaen forma de calor, su temperatura aumenta y sus dimensiones aumentan.Pero diferentes materiales reaccionan de manera diferente a la aplicación de calor.

Capacidad calorífica,expansión térmica, yconductividad térmicason a menudo críticos en el uso práctico de los sólidos.

Punto de fusión del acero inoxidable dúplex

El punto de fusión del acero inoxidable dúplex (acero SAF 2205) es de alrededor de 1450 °C.

En general, la fusión es un cambio de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida.Elpunto de fusionde una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase.El punto de fusión también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio.

Conductividad térmica del acero inoxidable dúplex

La conductividad térmica de los aceros inoxidables dúplex – SAF 2205 es de 19 W/(m. K).

Las características de transferencia de calor del material sólido se miden mediante una propiedad llamadaconductividad térmica, k (o λ), medido en W/mK Mide la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material medianteconducción.Tenga en cuenta queley de fourierSe aplica a toda materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gaseoso).Por tanto, también se define para líquidos y gases.

Elconductividad térmicade la mayoría de los líquidos y sólidos varía con la temperatura y, en el caso de los vapores, también depende de la presión.En general:

La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir k = k (T).Definiciones similares están asociadas con conductividades térmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material isotrópico, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.