Hoja de placa de acero inoxidable 2205
Sandmeyer Steel Company tiene un extenso inventario de placas de acero inoxidable dúplex 2205 en espesores desde 3/16"" (4,8 mm) hasta 6"" (152,4 mm). El límite elástico es aproximadamente el doble que el de los aceros inoxidables austeníticos, lo que permite a un diseñador ahorrar peso y hacer que la aleación sea más competitiva en costos en comparación con 316L o 317L.
Available thicknesses for Alloy 2205:
| 3/16" | 1/4" | 5/16" | 3/8" | 1/2" | 5/8" | 3/4" | 7/8" | 1" | 1 1/8" | 1 1/4" | 1 3/8" | 1 1/2" |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4.8mm | 6.3mm | 7.9mm | 9.5mm | 12.7mm | 15.9mm | 19mm | 22.2mm | 25.4mm | 28.6mm | 31.8mm | 34.9mm | 38.1mm |
| 1 5/8" | 1 3/4" | 2" | 2 1/4" | 2 1/2" | 2 3/4" | 3" | 3 1/4" | 3 1/2" | 4" | 5" | 6" | |
| 41.3mm | 44.5mm | 50.8mm | 57.2mm | 63.5mm | 69.9mm | 76.2mm | 82.6mm | 88.9mm | 101.6mm | 127mm | 152.4mm |
Corrosión general
Debido a su alto contenido de cromo (22 %), molibdeno (3 %) y nitrógeno (0,18 %), las propiedades de resistencia a la corrosión de la placa de acero inoxidable dúplex 2205 son superiores a las de 316L o 317L en la mayoría de los entornos.
Resistencia a la corrosión localizada
El cromo, el molibdeno y el nitrógeno en la placa de acero inoxidable dúplex 2205 también brindan una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, incluso en soluciones muy oxidantes y ácidas.
Curvas de isocorrosión 4 mpy (0,1 mm/año), en solución de ácido sulfúrico que contiene 2000 ppm
Resistencia a la corrosión por tensión
Se sabe que la microestructura dúplex mejora la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión de los aceros inoxidables.
El agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros de los aceros inoxidables austeníticos puede ocurrir cuando están presentes las condiciones necesarias de temperatura, tensión de tracción, oxígeno y cloruros. Dado que estas condiciones no se controlan fácilmente, el agrietamiento por corrosión bajo tensión a menudo ha sido una barrera para utilizar 304L, 316L o 317L.
Resistencia a la fatiga por corrosión
La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 combina alta resistencia y alta resistencia a la corrosión para producir una alta resistencia a la fatiga por corrosión. Las aplicaciones en las que el equipo de procesamiento está sujeto tanto a un entorno agresivamente corrosivo como a cargas cíclicas pueden beneficiarse de las propiedades de la placa de acero inoxidable dúplex 2205.
Temperatura crítica de picado en NaCl 1 M medida con la celda de picado de Outokumpu Stainless, Inc.
CríticoTemperatura de corrosión intersticial (CCT) en FeCl3•6H2O al 10 %
Corrosión general en ácidos fosfóricos de proceso húmedo
| Tasa de corrosión, ipy | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grado | Solución A, 1401/4F | Solución B, 1201/4F | ||||||
| 2205 | 3.1 | 3.9 | ||||||
| 316L | >200 | >200 | ||||||
| 904L | 47 | 6.3 | ||||||
| Composición, % en peso | ||||||||
| P2O5 | HCl | HF | H2SO4 | Fe2O3 | Al203 | SiO2 | CaO | MgO |
| Sol A 54.0 | 0.06 | 1.1 | 4.1 | 0.27 | 0.17 | 0.10 | 0.20 | 0.70 |
| Sol B 27.5 | 0.34 | 1.3 | 1.72 | 0.4 | 0.001 | 0.3 | 0.02 | — |
Resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión
| Mecha | hirviendo | hirviendo | |
|---|---|---|---|
| Grado | 42% MgCl2 | Test | 25% NaCl |
| 2205 | F | P | P |
| 254 SMO® | F | P | P |
| Type 316L | F | F | F |
| Type 317L | F | F | F |
| Alloy 904L | F | P or F | P or F |
| Alloy 20 | F | P | P |
(P = Pass, F = Fail)
Valores típicos (% en peso)
| Carbono | Cromo | Níquel | Molibdeno | Nitrógeno | Otros |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.020 | 22.1 | 5.6 | 3.1 | 0.18 | S=0.001 |
| PREN = [Cr%] = 3.3 [Mo%] = 16 [N%] ≥ 34 | |||||
| Temperatura °F | 68 | 212 | 392 | 572 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Densidad | lb/in3 | 0.278 | — | — | — |
| Módulo de elasticidad | psi x 106 | 27.6 | 26.1 | 25.4 | 24.9 |
| Expansión lineal (68°F-T) | 10-6/°F | — | 7.5 | 7.8 | 8.1 |
| Conductividad Térmica | Btu/h ft°F | 8.7 | 9.2 | 9.8 | 10.4 |
| Capacidad calorífica | Btu/lb ft°F | 0.112 | 0.119 | 0.127 | 0.134 |
| Resistividad eléctrica | Ωin x 10-6 | 33.5 | 35.4 | 37.4 | 39.4 |
El análisis químico de la placa de acero inoxidable dúplex 2205 está optimizado para obtener una microestructura típica de 50 a/50 g después del tratamiento de recocido en solución a 1900°/1922°F (1040°/1080°C).
La resistencia a las picaduras de un acero inoxidable austenítico se puede relacionar directamente con la composición de la aleación, donde el cromo, el molibdeno y el nitrógeno son un % en peso. El número equivalente de resistencia a las picaduras (PREN) utiliza la siguiente fórmula para medir la resistencia relativa a las picaduras de una aleación: cuanto mayor sea el número, mejor será la resistencia a las picaduras.
Propiedades mecánicas a temperatura ambiente
| ASTM A 240 | típico | |
|---|---|---|
| Límite elástico 0,2%, ksi | 65 min. | 74 |
| Resistencia a la tracción, ksi | 90 min. | 105 |
| Elongación, % | 25 min. | 30 |
| Dureza RC | 32 max. | 19 |
Propiedades de tracción a temperaturas elevadas
| Temperatura °F | 122 | 212 | 392 | 572 |
|---|---|---|---|---|
| Límite elástico 0,2 %, ksi | 60 | 52 | 45 | 41 |
| Resistencia a la tracción, ksi | 96 | 90 | 83 | 81 |
Se recomienda formar por debajo de 600°F siempre que sea posible. Cuando se requiere conformado en caliente, la pieza de trabajo debe calentarse uniformemente y trabajarse en el rango de 1750 a 2250 °F. La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 es bastante blanda a estas temperaturas y se forma fácilmente. Por encima de este rango, el 2205 está sujeto a desgarro en caliente. Inmediatamente por debajo de este rango, la austenita se vuelve sustancialmente más fuerte que la ferrita y puede causar grietas, un peligro particular para los bordes “fríos”. Por debajo de 1700°F puede haber una rápida formación de fases intermetálicas debido a la combinación de temperatura y deformación. Siempre que se realiza el conformado en caliente, debe ser seguido por un recocido de solución completa a un mínimo de 1900 °F y un enfriamiento rápido para restaurar el equilibrio de fase, la tenacidad y la resistencia a la corrosión. No se requiere ni se recomienda aliviar el estrés; sin embargo, si se debe realizar, el material debe recibir un recocido de solución completa a un mínimo de 1900 °F, seguido de un enfriamiento rápido o enfriamiento rápido con agua.
La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 se corta fácilmente y se forma en frío en equipos adecuados para trabajar aceros inoxidables. Sin embargo, debido a la alta resistencia y al rápido endurecimiento por trabajo de la placa de acero inoxidable dúplex 2205, se requieren fuerzas sustancialmente más altas que las de los aceros austeníticos para formarla en frío. También debido a la alta resistencia, debe tenerse en cuenta un margen algo mayor para la recuperación elástica.
La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 debe recocerse a un mínimo de 1900 °F, seguido de un enfriamiento rápido, idealmente por enfriamiento rápido con agua. Este tratamiento se aplica tanto al recocido en solución como al alivio de tensiones. Los tratamientos de alivio de tensión a cualquier temperatura más baja conllevan el riesgo de precipitación de fases intermetálicas o no metálicas perjudiciales.
Con herramientas de acero de alta velocidad, la placa de acero inoxidable dúplex 2205 se puede mecanizar con los mismos avances y velocidades que la aleación 316L. Cuando se utilizan herramientas de carburo, las velocidades de corte deben reducirse en aproximadamente un 20 % en relación con las velocidades de la aleación 316L. Las máquinas potentes y el montaje rígido de herramientas y piezas son esenciales.
La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 posee buena soldabilidad. El objetivo de la soldadura 2205 es que el metal de soldadura y la zona afectada por el calor (HAZ) conserven la resistencia a la corrosión, la fuerza y la tenacidad del metal base. La soldadura de 2205 no es difícil, pero es necesario diseñar procedimientos de soldadura que conduzcan a un equilibrio de fase favorable después de la soldadura y eviten la precipitación de fases intermetálicas o no metálicas perjudiciales.
La placa de acero inoxidable dúplex de aleación 2205 se puede soldar mediante: GTAW (TIG); GMAW (MIG); SMAW (electrodo de ""varilla""); SIERRA; FCW; y PATA.
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