Características de los productos
Excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de cloruro (ventaja principal)
Una de las principales ventajas del S32950 es su excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) por cloruro provocado por su microestructura dúplex. Los aceros inoxidables austeníticos (como 304L y 316L) son altamente susceptibles a fallas de SCC en ambientes que contienen cloruro-bajo la influencia combinada de la temperatura, la tensión y los iones de cloruro. Por el contrario, la estructura dúplex de S32950 le proporciona una inmunidad inherente al SCC inducido por cloruro-. Esta característica lo convierte en una opción de material ideal para aplicaciones donde coexisten iones de cloruro y estrés, como plataformas marinas, equipos de procesamiento de petróleo y gas y plantas químicas.
Alta resistencia combinada con buena ductilidad
El límite elástico del S32950 (mayor o igual a 485 MPa) es aproximadamente el doble que el del 316L, con una resistencia a la tracción mayor o igual a 690 MPa y un alargamiento mayor o igual al 15%, junto con una buena reducción de área. Su nivel de resistencia es comparable o incluso superior al de algunos aceros de baja-aleación, mientras que su ductilidad es muy superior a la de los aceros inoxidables ferríticos. Con una resistencia de diseño equivalente, el S32950 puede lograr espesores de pared más delgados y diseños estructurales más livianos, reduciendo así los costos de materiales y los gastos de fabricación.
Excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas
El alto contenido de cromo (26-29%), molibdeno (1,0-2,5%) y nitrógeno (0,15-0,35%) del S32950 le confiere una resistencia excepcional a la corrosión por picaduras y a la corrosión por grietas. Su valor PREN es aproximadamente 34-37, significativamente mayor que el del 316L (≈25). En ambientes hostiles como agua de mar, soluciones de cloruro y medios de cloruro ácidos, el S32950 puede formar una película pasiva estable, resistiendo el inicio y la propagación de picaduras. Su temperatura crítica de picaduras (CPT) y su temperatura crítica de corrosión por grietas (CCT) son notablemente más altas que las del 316L y 317L.
Buen rendimiento de soldadura
S32950 presenta buena soldabilidad. En comparación con los aceros inoxidables dúplex de primera-generación, los aceros dúplex de segunda-generación tienen una sensibilidad significativamente reducida a los ciclos térmicos de soldadura. Para la unión se pueden utilizar varios métodos de soldadura, como TIG, MIG, SMAW y SAW. Durante la soldadura, se debe controlar la entrada de calor y la temperatura entre pasadas (normalmente inferior o igual a 150 grados) para evitar la precipitación de fases intermetálicas dañinas (por ejemplo, fase sigma). Generalmente no se requiere el recocido con solución posterior a la soldadura, pero se recomienda el decapado o pasivación para restaurar la resistencia a la corrosión. Las uniones soldadas del S32950 mantienen una buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en ambientes con cloruro caliente, pero se recomienda una evaluación adicional de la corrosión en el lugar de la soldadura.
Buenas propiedades de trabajo en caliente y en frío.
S32950 exhibe excelentes propiedades de trabajo en caliente y se puede formar mediante forjado en caliente, laminado en caliente, extrusión en caliente y otros procesos de trabajo en caliente dentro de un rango de temperatura de 950 a 1150 grados. Después del trabajo en caliente, se requiere un tratamiento con solución (aproximadamente 1010-1150 grados) para lograr la microestructura dúplex y las propiedades mecánicas óptimas. El rendimiento de trabajo en frío de la aleación es superior al de los aceros inoxidables ferríticos, lo que permite operaciones de doblado y laminado en frío, estampado y otras operaciones de conformado. Sin embargo, su tendencia a endurecerse por trabajo es mayor que la de los aceros inoxidables austeníticos.
Especificaciones técnicas
Composición química (ASTM A240 / UNS S32950)
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Elemento |
Requisitos estándar |
Notas |
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cr |
26.0 - 29.0% |
Elementos centrales que forman una densa película de pasivación para proporcionar resistencia a la corrosión; elementos formadores de ferrita- |
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Ni |
3.5 - 5.2% |
Los elementos estabilizadores de austenita promueven la formación de microestructura dúplex y mejoran la tenacidad. |
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Mes |
1.0 - 2.5% |
Mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, con un efecto aproximadamente tres veces mayor que el del cromo. |
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N |
0.15 - 0.35% |
Fuertes elementos formadores de austenita-, refuerzo de solución sólida, mejora la resistencia a la corrosión por picaduras |
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Minnesota |
Menor o igual al 2,0% |
Desoxidante, añadido en pequeñas cantidades. |
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Si |
Menor o igual a 0,60% |
Desoxidante, estrictamente controlado. |
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C |
Menor o igual a 0,030% |
Control estricto para evitar que la precipitación de carburos afecte la resistencia a la corrosión. |
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P |
Menor o igual a 0,035% |
Desoxidante, estrictamente controlado. |
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S |
Menor o igual a 0,010% |
Elementos de impureza, estrictamente controlados para evitar la fragilidad en caliente. |
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fe |
Cantidad restante (≈ 63.5%) |
Elemento matricial |
Propiedades físicas
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Propiedad |
Valor/Rango |
Condiciones de prueba |
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Densidad |
7,80 g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 grados) |
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Punto de fusión |
≈ 1450 grados |
- |
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Conductividad térmica |
≈ 17 W/(m·K)(100 grados) |
Superior al acero inoxidable austenítico |
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Coeficiente de expansión térmica. (20-100 grados) |
≈ 11 × 10⁻⁶ /K |
Superior al acero inoxidable austenítico |
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Resistividad |
≈ 0.80 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
|
Módulo elástico (módulo de Young) |
192 - 200 GPa |
Temperatura ambiente |
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relación de Poisson |
0.25 - 0.29 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Ferromagnetismo |
La estructura dúplex es magnética. |
Propiedades mecánicas (condición de recocido en solución, valores típicos, ASTM A240)
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Propiedad |
Valor típico |
Especificación |
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Resistencia a la tracción |
Mayor o igual a 690 MPa |
ASTM A240 |
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Límite elástico (compensación del 0,2 %) |
Mayor o igual a 485 MPa |
ASTM A240 |
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Alargamiento |
Mayor o igual al 15% |
ASTM A240 |
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Dureza |
≈ 31 HRC |
- |
Nota: El límite elástico del S32950 es aproximadamente el doble que el del 316L, lo que puede reducir significativamente el espesor de la pared, logrando aligeramiento estructural y optimización de costos.
Comparación del número equivalente de resistencia a las picaduras (PREN)
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Grado de material |
PREN(Cr+3.3Mes+16N) |
Resistencia al cloruro |
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S32950 |
≈ 34 - 37 |
Excelente |
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316L |
≈ 25 |
General |
|
317L |
≈ 28 |
Bien |
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2205 (S31803) |
≈ 33 - 35 |
Excelente |
Resistencia a la corrosión (valor típico)
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Medio |
Concentración |
Temperatura |
Tasa de corrosión |
Clasificación |
|
Agua de mar |
- |
Temperatura ambiente a temperatura alta |
ignorado |
Excelente |
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Solución de cloruro (agua salada) |
- |
Temperatura alta |
ignorado |
Excelente |
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Ácido nítrico (HNO₃) |
Menor o igual al 40% |
Temperatura ambiente |
＜0.05 |
Excelente |
|
Ácido sulfúrico (H₂SO₄) |
Menor o igual al 40% |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bien |
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Ácido clorhídrico (HCl) |
Baja concentración |
Temperatura ambiente |
＜0.1 |
Bien |
|
Hidróxido de sodio (NaOH) |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
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Ácidos orgánicos (como ácido acético, ácido cítrico, etc.) |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
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Gas cloro húmedo |
- |
Temperatura ambiente |
ignorado |
Excelente |
Nota: La resistencia a la corrosión del S32950 es superior a la del 316L y 317L en la mayoría de los entornos. Exhibe una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en ambientes que contienen cloruro-, pero su resistencia a la corrosión es limitada en medios fuertemente reductores como ácido clorhídrico y ácido fluorhídrico de alta-temperatura y alta-concentración. En ambientes que contienen hidrógeno-, los aceros inoxidables dúplex son susceptibles a la fragilización por hidrógeno y requieren una evaluación cuidadosa.
Rendimiento a alta-temperatura
S32950 mantiene una alta resistencia a temperaturas moderadas:
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Temperatura |
Resistencia a la tracción (MPa) |
Tasa de retención del desempeño |
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Temperatura ambiente (20 grados) |
Mayor o igual a 690 |
100% |
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200 grados |
≈ 620 |
Mayor o igual al 90% |
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300 grados |
≈ 560 |
Mayor o igual al 81% |
|
400 grados |
≈ 500 |
Mayor o igual al 72% |
Estabilidad térmica-a largo plazo y estabilidad organizativa:
S32950 exhibe una buena estabilidad microestructural durante el servicio-a largo plazo a temperaturas inferiores o iguales a 300 grados
Tenga en cuenta que la exposición prolongada a temperaturas entre 300-500 grados puede provocar una fragilización de 475 grados (descomposición espinodal de la fase de ferrita), lo que reduce la tenacidad. Por lo tanto, no se recomienda el uso prolongado dentro de este rango de temperatura.
La exposición prolongada en el rango de 600 a 900 grados puede provocar la precipitación de la fase sigma (un compuesto intermetálico), lo que reduce significativamente la resistencia a la corrosión y la tenacidad.
El S32950 es menos sensible a la precipitación de fases dañinas que los aceros inoxidables dúplex de primera-generación, pero aún se requiere un control estricto de la velocidad de enfriamiento durante el tratamiento térmico y la soldadura para atravesar rápidamente el rango de temperatura sensible.
Rendimiento antioxidante:
El S32950 puede formar una película protectora de óxido por debajo de 800 grados y su resistencia a la oxidación es mejor que la del acero inoxidable austenítico.
Para un servicio-a largo plazo a temperaturas más altas, se recomienda evaluar el aumento de peso por oxidación.
Sistema de tratamiento térmico
El tratamiento térmico del S32950 tiene un impacto decisivo en la microestructura y las propiedades finales, con especificaciones comunes como las siguientes:
1. Tratamiento de solución (para obtener la microestructura dúplex óptima y propiedades integrales):
Calentar a 1010-1150 grados, mantener durante un tiempo suficiente (aproximadamente 2-4 minutos por pulgada de espesor), luego enfriar con agua o enfriar rápidamente con aire. Esto producirá una microestructura dúplex ideal que consta de aproximadamente un 50 % de ferrita y un 50 % de austenita, lo que proporciona una resistencia óptima a la corrosión.
2. Tratamiento de alivio del estrés (después de soldar/trabajar en frío):
Calentar a 650-750 grados, mantener durante 1-2 horas y luego enfriar al aire. Utilizado para aliviar tensiones residuales,
Sin embargo, tenga en cuenta que puede ocurrir precipitación en fase sigma en este rango de temperatura; se recomienda evaluar cuidadosamente su impacto en la resistencia a la corrosión.
Nota:
1. El tratamiento térmico debe pasar rápidamente por el rango de temperatura sensible de 600 a 900 grados para evitar la precipitación de las fases σ y χ.
2. The solution treatment temperature should not be too high (>1150 grados), de lo contrario, un contenido excesivo de ferrita afectará la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
3. Se recomienda realizar decapado o pasivación después del tratamiento térmico para eliminar las incrustaciones de la superficie.
Puntos clave del proceso y rendimiento de la soldadura
El S32950 tiene buenas propiedades de soldadura, lo cual es una característica importante del acero inoxidable dúplex de segunda-generación:
1. Métodos de soldadura recomendados:
TIG (GTAW), MIG (GMAW), SMAW, SIERRA, FCAW.
2. Control de entrada de calor:
Se recomienda que el aporte de calor sea de 0,5-2,5 kJ/mm y que la temperatura entre pasadas sea inferior o igual a 150 grados para evitar el engrosamiento del grano en la zona afectada por el calor y la precipitación de fases nocivas.
3. Gas protector:
Se recomienda utilizar un gas mixto de Ar + 1-2% N₂, que puede aumentar el contenido de austenita en el metal de soldadura, mejorando así la tenacidad y la resistencia a la corrosión de la soldadura.
4. Metal de aportación:
Se recomienda utilizar metales de aportación de acero inoxidable dúplex, como 2209 o 2594, que coincidan o sobre-coincidan con el metal base para garantizar que la resistencia a la corrosión de la soldadura no sea inferior a la del metal base.
5. Tratamiento posterior-a la soldadura:
Se recomienda realizar decapado o pasivación para restaurar la resistencia a la corrosión de la zona afectada por el calor-y eliminar la decoloración por oxidación de la soldadura. El decapado es más eficaz que la limpieza mecánica para eliminar las capas empobrecidas en cromo-.
Comparación de propiedades magnéticas y selección de aplicaciones.
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Indicadores de desempeño |
S32950 (Acero inoxidable dúplex) |
316L (acero inoxidable dúplex) |
2205 (acero inoxidable dúplex) |
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Fuerza de producción (MPa) |
Mayor o igual a 485 |
≈ 220 |
Mayor o igual a 450 |
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Resistencia a la tracción (MPa) |
Mayor o igual a 690 |
≈ 520 |
Mayor o igual a 620 |
|
Alargamiento (%) |
Mayor o igual a 15 |
Mayor o igual a 40 |
Mayor o igual a 25 |
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PREN (Equivalente a corrosión por picaduras) |
34 - 37 |
≈ 25 |
33 - 35 |
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Resistencia a SCC (Cloruros) |
Excelente |
Diferencia (altamente sensible) |
Excelente |
|
Magnetismo |
Ferromagnetismo |
No-magnético |
Ferromagnetismo |
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Conductividad térmica |
Más alto (≈17 W/m·K) |
Más bajo (≈14 W/m·K) |
Más alto |
|
Precio |
Medio |
Más bajo |
Medio |
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Sugerencias de selección |
Se utiliza principalmente en entornos de alta-resistencia al cloro-y moderadamente corrosivos: petróleo y gas, plataformas marinas, desalinización de agua de mar, intercambiadores de calor, tuberías de alta-presión. |
Se utiliza principalmente en entornos generales resistentes a la corrosión-con requisitos de propiedades libres de cloro-, de baja-temperatura, de baja-resistencia y no-magnéticas. |
Se utiliza principalmente para aplicaciones con requisitos de mayor resistencia y resistencia a la corrosión. Su PREN es similar al del S32950, pero tiene un mayor contenido de níquel. |
Medios aplicables
1. Soluciones de agua de mar y cloruro: Excelente resistencia a la corrosión por picaduras, corrosión por grietas y fisuras por corrosión bajo tensión.
2. Ácidos oxidantes: Como el ácido nítrico (menor o igual al 40%), con excelente resistencia a la corrosión.
3. Ácidos reductores moderadamente concentrados: como el ácido sulfúrico (menor o igual al 40%).
4. Ácidos orgánicos: ácido acético, ácido cítrico, ácido fórmico, etc.
5. Soluciones alcalinas: hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, etc.
6. Medios de petróleo y gas que contienen cloro-: entornos de exploración y procesamiento de petróleo y gas natural.
7. Vapor de agua-a alta temperatura (se deben tener en cuenta las limitaciones de temperatura).
Nota:
S32950 no es resistente a medios fuertemente reductores como el ácido fluorhídrico y el ácido clorhídrico concentrado a alta -temperatura. En entornos que contienen hidrógeno-, los aceros inoxidables dúplex son susceptibles a la fragilización por hidrógeno y requieren una evaluación cuidadosa. Las condiciones de uso-a largo plazo deben evitar la fragilización de 475 grados y la precipitación en fase sigma.
S32950 (UNS S32950) es adecuado para aplicaciones con requisitos integrales de alta resistencia, resistencia al cloro y corrosión moderada. Se recomienda su uso en los siguientes campos:
Campos de aplicación
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Industria del petróleo y el gas natural (aplicaciones principales)
● Sistemas de oleoductos y gasoductos, oleoductos de recolección y transporte, oleoductos submarinos.
● Herramientas de fondo de pozo, equipos de boca de pozo, válvulas, accesorios de tubería, bridas.
● Componentes del separador, intercambiador de calor, bomba y válvula.
● Módulos de plataforma de perforación, sistemas de protección contra incendios. -
Procesamiento Químico e Ingeniería Petroquímica
● Recipientes a presión, tanques-de alta presión, reactores
● Intercambiadores de calor, condensadores, evaporadores.
● Sistema de tuberías para el transporte de medios corrosivos (incluidos entornos con cloruro)
● Columna de destilación, torre de absorción, separador. -
Ingeniería Oceánica y Desalinización de Agua de Mar
● Tuberías de plantas desalinizadoras, unidades de ósmosis inversa (RO) de alta-presión
● Componentes estructurales de plataformas marinas, intercambiadores de calor de agua de mar.
● Sistema de agua de lastre para buques, sistema de agua contra incendios. -
Industria de pulpa y papel
● Recipientes para vaporizar, equipos de blanqueo, lavadoras y sistemas de procesamiento de almacenamiento. -
industria de energía eléctrica
● Sistema de desulfuración de gases de combustión FGD, torre de absorción, tuberías y conductos de gases de combustión
● Tubería del circuito secundario de agua de refrigeración de energía nuclear. -
Protección Ambiental y Tratamiento de Aguas Residuales
● Sistema de tratamiento de aguas residuales, torre depuradora de gases de escape, equipos de tratamiento de aguas residuales. -
Maquinaria y Componentes Estructurales
● Ejes giratorios de alta-presión, rodillos de presión, palas, impulsores, sujetadores y componentes mecánicos y estructurales para entornos de alta-resistencia y corrosión-resistentes.
Entrega y personalización
Ofrecemos soluciones de cadena de suministro flexibles y confiables para garantizar que reciba materiales S32950 que se adapten perfectamente a los requisitos de su proyecto.
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Forma |
 Hoja/Placa
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 Barra/varilla
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 Tubería / Tubo
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 Bobina de tira/hoja
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 Alambre/alambrón
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Gama convencional |
Espesor: 0.5 - 100 mm |
Diámetro Φ6-500 mm |
Diámetro exterior Φ10-300mm |
Espesor: 0,1 – 3,0 mm |
Diámetro Φ0.5-10mm |
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Capacidad de personalización |
Placas-laminadas en caliente o en frío-, placas ultra-delgadas (a partir de 0,1 mm), piezas estampadas, longitud-corte a dimensiones especificadas, tratamientos superficiales especiales (decapado, pulido) |
Barras forjadas,-barras laminadas en caliente, barras pulidas, barras perfiladas y diferentes condiciones de tratamiento térmico (condición tratada-solución) |
Tubos sin costura/tubos soldados (cumple con ASTM A789), corte de longitud fija, tubos en U- |
Materiales en tiras de precisión, material en bobina para estampado, corte laminado, ancho no-estándar, película protectora especial |
Trefilado de precisión, alambre de relleno para soldadura, tratamiento superficial especial. |
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Preguntas frecuentes
P: ¿Cuáles son las principales ventajas del S32950?
P: ¿Cuál es la diferencia entre S32950 y 316L? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuál es la diferencia entre S32950 y 2205? ¿Cómo elegir entre ellos?
P: ¿Cuál es la temperatura máxima de uso para S32950?
P: ¿Cuál es el rendimiento de soldadura del S32950?
P: ¿Puede el S32950 reemplazar al 316L?
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