28Cr, más conocido en la industria por su nombre genéricoAcero inoxidable súper dúplexo sus designaciones estándar comoUNS S32707, es una aleación de primera calidad-resistente a la corrosión-(CRA). Se caracteriza por una microestructura mixta de aproximadamente 50% austenita y 50% ferrita.
Esta estructura equilibrada proporciona una combinación de resistencia extremadamente alta y excelente resistencia a la corrosión, lo que la hace adecuada para los entornos más agresivos, particularmente en las industrias de petróleo y gas, química y marina.
Características y ventajas clave:
Resistencia a la corrosión excepcional:Superior a los aceros inoxidables dúplex estándar (2205) y 316L. Ofrece una excelente resistencia a las picaduras, la corrosión por grietas y el agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC).
Muy alta resistencia:Aproximadamente el doble del límite elástico de los aceros inoxidables austeníticos estándar (como 304/316), lo que permite diseños de paredes más delgadas y ahorro de peso.
Excelente resistencia a la erosión-corrosión y abrasión:Ideal para sistemas de tuberías que manejan lodos o fluidos de alta-velocidad.
Buena soldabilidad:Se puede soldar utilizando procedimientos y metales de aportación adecuados, aunque se requiere un control estricto del aporte de calor para mantener la beneficiosa estructura dúplex.
Parámetros del producto y datos técnicos
Tabla 1: Composición química típica (% en peso)
| Elemento | Mínimo | Máximo | Típico / Nota |
|---|---|---|---|
| Cromo (Cr) | 26.0 | 28.0 | Contribuyente principal a la resistencia a la corrosión. |
| Níquel (Ni) | 4.5 | 6.0 | Estabiliza la fase austenita. |
| Molibdeno (Mo) | 3.5 | 4.5 | Mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. |
| Manganeso (Mn) | - | 1.50 | - |
| Nitrógeno (N) | 0.30 | 0.40 | Crucial para el fortalecimiento y el equilibrio de fases. |
| Cobre (Cu) | 0.50 | 1.00 | Mejora la resistencia a la corrosión en ácido sulfúrico. |
| Tungsteno (W) | 0.50 | 1.00 | Mejora aún más la resistencia a las picaduras (PREN). |
| Silicio (Si) | - | 0.70 | - |
| Fósforo (P) | - | 0.030 | - |
| Azufre (S) | - | 0.020 | - |
| Carbono (C) | - | 0.030 | Bajo en carbono para prevenir la sensibilización. |
| Hierro (Fe) | Balance |
Parámetro clave: PREN (Número equivalente de resistencia a las picaduras)
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
For 28Cr, the PREN typically exceeds ** >41**, clasificándolo como grado “Súper Dúplex”.
Tabla 2: Propiedades mecánicas típicas (a temperatura ambiente)
| Propiedad | Valor (típico) | Estándar / Condición |
|---|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | Mayor o igual a 900 MPa (130 ksi) | ASTM A790/A928 |
| Límite elástico (Rp 0,2) | Mayor o igual a 650 MPa (94 ksi) | ASTM A790/A928 |
| Alargamiento (A5) | Mayor o igual al 15 % | ASTM A790/A928 |
| Dureza (HBW) | Menor o igual a 310 | Condición de recocido de solución |
Tabla 3: Estándares y especificaciones de fabricación
Las tuberías y tubos fabricados con 28Cr se fabrican de acuerdo con estándares internacionales que definen requisitos químicos, mecánicos y dimensionales.
| Formulario de producto | Número estándar | Título estándar |
|---|---|---|
| Tubería sin costura | ASTM A790 | Especificación estándar para tuberías de acero inoxidable ferrítico/austenítico sin costura y soldadas |
| Tubería soldada | ASTM A928 | Especificación estándar para tuberías de acero inoxidable ferrítico/austenítico (dúplex) soldadas por fusión eléctrica con adición de metal de aportación |
| Barra y palanquilla | ASTM A182 | Especificación estándar para bridas de tuberías de acero inoxidable y de aleación forjadas o laminadas, accesorios forjados y válvulas y piezas para servicio a alta-temperatura |
| Materiales universales | UNS S32707 | Designación del sistema de numeración unificado para esta aleación específica. |
| Designación europea | 1.4501 | Número de material común europeo (EN). |
Propiedades físicas
Densidad:7,8 g/cm³
Rango de fusión:~ 1420 - 1460 grado
Expansión térmica:~ 13,0 x 10⁻⁶ /K (20 - 100 grados)
Conductividad térmica:~ 15 W/m·K (a 100 grados)
Módulo de elasticidad:~ 200 GPa
Aplicaciones comunes
Las tuberías de 28Cr están especificadas para aplicaciones de servicio críticas y severas:
Petróleo y gas:
Líneas de flujo y elevadores submarinos en alta mar
Tubería y revestimiento de fondo de pozo en pozos corrosivos
Tuberías de proceso en instalaciones superiores que manejan fluidos de producción con alto contenido de cloruro, H₂S y CO₂.
Industria de Procesos Químicos (IPC):
Tuberías para ácidos, cloruros y disolventes agresivos.
Sistemas de desalinización y agua de mar:
Tuberías de ósmosis inversa (RO) de alta-presión y sistemas de refrigeración de agua de mar.
Sistemas de control de la contaminación y FGD:
Consideraciones importantes para el uso
Fabricación y soldadura:Requiere procedimientos estrictos para evitar la formación de fases intermetálicas perjudiciales (como la fase sigma) que pueden fragilizar el acero. Puede ser necesario un tratamiento térmico posterior-a la soldadura.
Costo:El 28Cr es un material de primera calidad con un coste significativamente mayor que el acero inoxidable estándar. Se selecciona en función de un análisis de costos del ciclo de vida-donde su longevidad y confiabilidad justifican la inversión inicial.
Disponibilidad:Es un grado especializado y es posible que no esté tan disponible como el 316L o el 2205 dúplex. Los plazos de entrega pueden ser más largos.
