Introducción
El acero inoxidable dúplex 2205 (tanto ferrítico como austenítico) se utiliza ampliamente en aplicaciones que requieren buena resistencia a la corrosión y solidez.El acero inoxidable de grado S31803 ha sufrido una serie de modificaciones que dieron como resultado UNS S32205 y fue aprobado en el año 1996. Este grado ofrece mayor resistencia a la corrosión.
A temperaturas superiores a 300°C, los microconstituyentes frágiles de este grado sufren precipitación, y a temperaturas inferiores a -50°C los microconstituyentes experimentan una transición de dúctil a frágil;por lo tanto, este grado de acero inoxidable no es adecuado para su uso a estas temperaturas.
Propiedades clave
Acero inoxidable – Dúplex grado 2205 (UNS S32205)
Las propiedades que se mencionan en las tablas siguientes pertenecen a productos laminados planos, como placas, láminas y bobinas de ASTM A240 o A240M.Es posible que estos no sean uniformes en otros productos, como barras y tuberías.
Composición
Acero inoxidable – Dúplex grado 2205 (UNS S32205)
La Tabla 1 proporciona los rangos de composición para el acero inoxidable dúplex de grado 2205.
tabla 1- Rangos de composición para aceros inoxidables grado 2205.
| Calificación | C | Mn | Si | P | S | Cr | Mo | Ni | N | |
| 2205 (S31803) | mín. máx. | - 0.030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0.030 | - 0.020 | 21.0 23.0 | 2.5 3.5 | 4.5 6.5 | 0,08 0,20 |
| 2205 (S32205) | mín. máx. | - 0.030 | - 2.00 | - 1.00 | - 0.030 | - 0.020 | 22.0 23.0 | 3.0 3.5 | 4.5 6.5 | 0,14 0,20 |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas típicas de los aceros inoxidables de grado 2205 se enumeran en la siguiente tabla.El grado S31803 tiene propiedades mecánicas similares a las del S32205.
Tabla 2- Propiedades mecánicas de los aceros inoxidables grado 2205.
| Calificación | Fuerza de tracción | Fuerza de producción | Alargamiento | Dureza | |
| Rockwell C (HR C) | Brinell (H.B.)) | ||||
| 2205 | 621 | 448 | 25 | 31 máximo | 293 máximo |
Propiedades físicas
Acero inoxidable – Dúplex grado 2205 (UNS S32205)
Las propiedades físicas de los aceros inoxidables de grado 2205 se tabulan a continuación.El grado S31803 tiene propiedades físicas similares a las del S32205.
Tabla 3– Propiedades físicas de los aceros inoxidables grado 2205.
| Calificación | Densidad | Elástico (GPa) | Coeficiente medio de térmica | Térmico | Específico (J/kg.K) | Eléctrico | |||
| 0-100°C | 0-315°C | 0-538°C | a 100°C | a 500°C | |||||
| 2205 | 7800 | 190 | 13.7 | 14.2 | - | 19 | - | 418 | 850 |
Comparación de especificaciones de grado
Acero inoxidable – Dúplex grado 2205 (UNS S32205)
La Tabla 4 proporciona la comparación de grados para aceros inoxidables 2205.Los valores son una comparación de materiales funcionalmente similares.Se pueden obtener equivalentes exactos a partir de las especificaciones originales.
Tabla 4-Comparaciones de especificaciones de grado para aceros inoxidables de grado 2205
| Calificación | UNS | Viejo británico | Euronorma | sueco SS | japonés JIS | ||
| BS | En | No | Nombre | ||||
| 2205 | S31803 / S32205 | 318S13 | - | 1.4462 | X2CrNiMoN22-5-3 | 2377 | SUS 329J3L |
Posibles grados alternativos
A continuación se muestra una lista de posibles grados alternativos, que pueden elegirse en lugar de 2205.
Tabla 5-Comparaciones de especificaciones de grado para aceros inoxidables de grado 2205
| Calificación | Razones para elegir el grado |
| 904L | Se necesita una mejor conformabilidad, con una resistencia a la corrosión similar y menor resistencia. |
| UR52N+ | Se requiere una alta resistencia a la corrosión, por ejemplo, resistencia al agua de mar a temperaturas más altas. |
| 6%mes | Se requiere una mayor resistencia a la corrosión, pero con menor resistencia y mejor conformabilidad. |
| 316L | No se necesitan la alta resistencia a la corrosión y la solidez del 2205.316L es de menor costo. |
Resistencia a la corrosión
Historias relacionadas
El acero inoxidable de grado 2205 exhibe una excelente resistencia a la corrosión, mucho mayor que la del grado 316. Resiste tipos de corrosión localizada como intergranular, por grietas y por picaduras.El CPT de este tipo de acero inoxidable ronda los 35°C.Este grado es resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) por cloruro a temperaturas de 150°C.Los aceros inoxidables de grado 2205 son reemplazos aptos para los grados austeníticos, especialmente en ambientes de falla prematura y ambientes marinos.
Resistencia al calor
La propiedad de alta resistencia a la oxidación del Grado 2205 se ve perjudicada por su fragilidad por encima de 300°C.Esta fragilización puede modificarse mediante un tratamiento de recocido en solución completa.Este grado funciona bien a temperaturas inferiores a 300°C.
Tratamiento térmico
El tratamiento térmico más adecuado para este grado es el tratamiento en solución (recocido), entre 1020 y 1100 °C, seguido de un enfriamiento rápido.El grado 2205 se puede endurecer por trabajo, pero no por métodos térmicos.
Soldadura
La mayoría de los métodos de soldadura estándar son adecuados para este grado, excepto la soldadura sin metales de aportación, que produce un exceso de ferrita.AS 1554.6 precalifica la soldadura para 2205 con varillas o electrodos 2209 para que el metal depositado tenga la estructura dúplex equilibrada adecuada.
Agregar nitrógeno al gas protector asegura que se agregue austenita adecuada a la estructura.El aporte de calor debe mantenerse a un nivel bajo y debe evitarse el uso de pre o poscalentamiento.El coeficiente de expansión térmica de este grado es bajo;por lo tanto, la distorsión y las tensiones son menores que en los grados de austenita.
Mecanizado
La maquinabilidad de este grado es baja debido a su alta resistencia.Las velocidades de corte son casi un 20% más bajas que las del grado 304.
Fabricación
La fabricación de este grado también se ve afectada por su resistencia.El doblado y conformado de este grado requiere equipos con mayor capacidad.La ductilidad del grado 2205 es menor que la de los grados austeníticos;por lo tanto, el cabezal en frío no es posible en este grado.Para realizar operaciones de estampación en frío en este grado se deberá realizar un recocido intermedio.
Aplicaciones
Algunas de las aplicaciones típicas del acero dúplex grado 2205 se enumeran a continuación:
- Exploración de petróleo y gas
- Procesando equipamiento
- Transporte, almacenamiento y procesamiento químico.
- Ambientes marinos y con alto contenido de cloro
- Máquinas de papel, tanques de licor, digestores de pulpa y papel.
Hora de publicación: 11 de marzo de 2023