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Acero Inoxidable

520, Jesus Gonzlez, Junio, 2006

Caractersticas del Acero Inoxidable

PROPIEDADES QUE SE DEMANDAN:

Resistencia a la Corrosin

Resistencia Mecnica

Acabados Superficiales

2 | July 17, 2006 | Acero Inoxidable para Exteriores

Resistencia a la Corrosin:

HA DE TENERSE EN CUENTA:

A) RESPECTO DEL MEDIO AGRESIVO:

Naturaleza del Medio. Concentracin del Medio Agresivo. Temperatura.

B) RESPECTO AL ACERO INOXIDABLEACERO INOXIDABLE:

Composicin Qumica del Acero Inox.

PRE = %Cr + 3,3 %Mo + 16 %NPRE = %Cr + 3,3 %Mo + 16 %N

Acabado Superficial3 | July 17, 2006 | Acero Inoxidable para Exteriores

Resistencia a la Corrosin del Acero Inoxidable.OTK ASTM EN Cr Ni Mo C N Otros PRE4006 410 1.4006 12,5 0,08 124028 420 1.4028 12 0,35 124016 430 1.4016 16 0,35 164301 304 1.4301 17,5 8 0,07 17,54307 304L 1.4307 17,5 8 0,03 17,54541 321 1.4541 17 9 0,08 Ti 174401 316 1.4401 16,5 10 2 0,07 23,14404 316L 1.4404 16,5 10 2 0,03 23,14436 316HMo 1.4436 16,5 10,5 2,5 0,05 24,754432 316LHMo 1.4432 16,5 10,5 2,5 0,03 24,754571 316Ti 1.4571 16,5 10,5 2 0,08 Ti 23,1

LDX-2101 S32101 1.4162 21,5 1,5 0,3 0,03 0,22 5Mn 25,5SAF-2304 S32304 1.4362 23 4,8 0,3 0,02 0,1 26,5OTK-2205 S31803 1.4462 22 5,7 3,1 0,02 0,17 35SAF-2507 S32750 1.4410 25 7 4 0,02 0,27 43


Resistencia a la Corrosin del Inox.Elementos clave:

Cr (Elemento Alfgeno, ferritizante, clave para la pasivacin y deprecio bajo).

Mo (Elemento Alfgeno, mayor influencia que el Cr en resistencia a la corrosin, debe compensarse con mas Ni para mantener el carcter austentico, y su precio es muy elevado y fluctuante).

N (Elemento Ganmgeno, austenitizante, incrementa mucho la resistencia a la corrosin y las propiedades mecnicas, es barato pero de complicada tecnologa para adicionarse al acero).

Por eso

PRE = %Cr + 3.3 %Mo + 16 %NPRE = %Cr + 3.3 %Mo + 16 %N


Exteriores con fuerte influencia marina.Los ambientes de fuerte influencia marina son:

Lugares cercanos a la costa. Cuanta mas cercana a la costa, mayor influencia de este ambiente.

Lugares afectados por ambientes o corrientes de aire con fuerte impacto de la influencia del mar.

Caractersticas de los ambientes marinos:

Alto contenido en cloruros en el ambiente.

Partculas slidas en suspensin con alto poder abrasivo.


Aceros Inoxidables en Exteriores Mecanismo de picadura incipiente:

Formacin de gota en roco matinal. Concentracin de cloruros en esta gota. Con el efecto del sol se evapora parte de la gota. En consecuencia aumenta la concentracin de cloruros. El efecto del sol hace aumentar la temperatura. El aumento de la temperatura, aumenta el efecto de corrosin.

En consecuencia se forma la picadura.En consecuencia se forma la picadura.

Otros factores: Acabado superficial muy rugoso acenta la sensibilidad a la corrosin. Las abrasiones mecnicas por partculas slidas en suspensin deterioran el acabado superficial y la rugosidad.


Acero inoxidable en el exterior.Gota inicialVolumen inicial V1

Concentracin inicial de Cl- = [ Cl ]1

Incremento de Temperatura.

Disminuye el Volumen V2Aumenta la concentracin de Cl-

Nueva concentracin de cloruros [ Cl- ]2

V1 > V2 [Cl-]1 < [Cl-]2 Mayor [Cl-] y mayor T = Mayor riesgo de corrosin


Resistencia a la Corrosin del Inox.Aceros DUPLEX.

OTK ASTM EN Cr Ni Mo C N Otros PRELDX-2101 S32101 1.4162 21,5 1,5 0,3 0,03 0,22 5Mn 25,5SAF-2304 S32304 1.4362 23 4,8 0,3 0,02 0,1 26,5OTK-2205 S31803 1.4462 22 5,7 3,1 0,02 0,17 35SAF-2507 S32750 1.4410 25 7 4 0,02 0,27 43

Mayor contenido en Cr y N.Menor contenido en Ni.Mayores valores PRE (mas resistencia a la corrosin).Precios mas estables.


ACABADOS SUPERFICIALES.


Los acabados superficiales menos rugosos (mas brillantes) son mas resistentes a la corrosin.

Acabado tpicos:

1D: Laminado caliente, tratamiento trmico y decapado/pasivado.

2E: Laminado fro, tratamiento trmico, granallado y decapado/pasivado.

2B: Laminado fro, tratamiento trmico, decapado/pasivado y skimpassed

2H: 2B + temper roll (cold worked)

2R(BA):Laminado fro, tratamiento trmico ** decapado/pasivado y skimpassed** Atmsfera controlada.

Propiedades Mecnicas.

Lmites Elsticos Rp0.2 y Rp1.0Carga de Rotura RmAlargamiento Unitario ADureza Superficial HB.

Los aceros austenticos convencionales tienen en general, propiedades mecnicas bajas y en consecuencia requieren espesores fuertes.

Por el contrario tienen alargamientos unitarios grandes.

Adems la dureza superficial de los austenticos convencionales es mas bien baja y por lo tanto tambin lo es, su resistencia a la abrasin.


Propiedades MecnicasOTK ASTM Rp0.2 Rp1.0 Rm A Dureza HB4006 410 450 Mpa 730 20% 220 HB4028 420 600 Mpa 800 Mpa 10% 245 HB4016 430 240 Mpa 450 Mpa 20% 200 HB4301 304 210 Mpa 250 Mpa 520 Mpa 45% 215 HB4307 304L 200 Mpa 240 Mpa 500 Mpa 45% 215 HB4541 321 200 Mpa 240 Mpa 500 Mpa 40% 215 HB4401 316 220 Mpa 260 Mpa 520 Mpa 45% 215 HB4404 316L 220 Mpa 260 Mpa 520 Mpa 45% 215 HB4436 316HMo 220 Mpa 260 Mpa 530 Mpa 40% 215 HB4432 316LHMo 220 Mpa 260 Mpa 520 Mpa 45% 215 HB4571 316Ti 220 Mpa 260 Mpa 520 Mpa 40% 215 HBOTK ASTM Rp0.2 Rp1.0 Rm A Dureza HB

LDX-2101 S32101 450 Mpa 490 Mpa 650 Mpa 30% 260 HBSAF-2304 S32304 400 Mpa 630 Mpa 25% 290 HBOTK-2205 S31803 460 Mpa 640 Mpa 25% 290 HBSAF-2507 S32750 530 Mpa 730 Mpa 20% 310 HB


Mejora de las Propiedades Mecnicas

Deformacin en fro de los materiales. Terminacin 2H

Cuando se deforma un acero inoxidable en fro se incrementan sus propiedades mecnicas (lmite elstico, carga de rotura, dureza superficial, etc) a costa de reducir su capacidad de alargamiento.

Las propiedades mecnicas se restablecen en el acero con un tratamiento trmico (annealing), a una T de entre 1050 a 1150 C, dependiendo del acero y un enfriamiento posterior muy rpido.


Mejora de las Propiedades Mecnicas

La deformacin en fro se puede llevar a cabo en espesores bajos, (los espesores mayores de 6-8 mm, no son deformables por laminacin en fro).

Por deformacin en fro se provoca un cambio estructural que hace el material mas tenaz y duro pero con deformabilidad adicional ycapacidad de prediccin de su comportamiento para el diseador yusuario.


Cold Worked o Temper Roll(Acabado 2H).Este tipo de producto laminado en fro ofrece: Tenacidad Aligeramiento Fcil de trabajar

Adems es superficialmente muy duro por lo que: Se mantiene la resistencia a la corrosin Se alarga el ciclo de vida del material Se reduce prcticamente el mantenimiento Es infinitamente reciclable

En sus aplicaciones destacan sus aspectos:9 Esttico, higinico y fcil de limpiar9 No necesita tratamiento superficial9 Ligero, resistente y fcil de soldar9Resistente a la corrosin y a la abrasin


Cold Worked o Temper Roll(Acabado 2H).APLICACIONES TPICAS: Componentes de camiones y automviles aligerados. Componentes para absorcin de energa en choques. Componentes estructurales en trenes. Instalaciones ganaderas. Mobiliario Edificacin Equipamientos de jardn Muelles Chapas de desgaste Cintas de transporte Tubos flexibles Carcasas y protecciones


Cold worked stanless steelTemper Rolled (Acabado 2H).

Stress [Mpa]950

900

850

800

750

700

650

600

550

5000 5 10 15 20 25

0

10

20

30

40

A5% Hv

350

325

300

275

250

Cold Stretched [%]

Rm

Rp 1.0Rp 0.2

Hv

A5


Rango de Produccin del material 2HSheet

Sheared

0.4 3.2* mm

400 1350 mm

400 8000 mm

Thickness

Width

Length

Slitted or trimmed

0.4 3.2* mm

50 1350 mm

7,5 kg per mm coil width (standard steels)

Thickness

Width

Length

Narrower widths can also be supplied on request.

Coil

* Max thickness depending on strength classification.


Composiciones tpicas para las calidades mas habituales.

Typical values, %C Cr Ni Mo

0.10

OutokumpuEN/ASTM

Temper rolled1.4301/301

Temper rolled1.4307/304L

Temper rolled1.4404/316L

17 7 -

0.02 18.3 9.2 -

0.02 17.5 11 2.2

A steel which can be cold rolled to high, preset, yield strength and tensile strength values. This steel offers an excellent combination of strength and formability.

Elongation at rupture is slightly lower. Manufactured with a tensile strength of up to 1300MPa.

This steel should be chosen where high corrosion resistance is required. It has superior resistance to pitting, crevice corrosion and general corrosion. The mechanical properties are equivalent to those of 1.4307/304L Temper rolled.

Description


Tipos de Cold worked segn su grado de deformacin en fro.

Strength classificationEN ASTM approx.

C700

Productconditions

Temper rolled1.4301/301

Temper rolled1.4307/304L1.4404/316L

(1/8 Hard)

RmMPa

Rp0.2MPa

A5%typical

C850 1/4 HardC1000 (1/2 Hard)C1150 (3/4 Hard)C1300 Full Hard

700-850850-10001000-11501150-13001300-1500

-400-600-750-900-1100

4535302012

C700 1/8 HardC850 1/4 HardC1000 1/2 HardC1150 3/4 Hard

700-850850-10001000-11501150-1300

-550-750-900-1100

4025128

Normativa Aplicable:ASTM: A666EN: 10088-2 y 10151DIN: 17204


Radios de curvatura en funcin del endurecimiento.

Bend factor for traverse bend

0.5

Strength, rm (MPa)

0.5

1

1.5

2

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

3

5

Bend factor for longitudinal bend

0.5

1

1.5

3

4

5

Not bendable

Based on bending 1.4301/301 Temper rolled stainless steel


Mejora de las Propiedades MecnicasSi el diseo se lleva a cabo limitando la deformacin en lugar de la tensin admisible, los espesores bajos estn limitados y las propiedades mecnicas deben ser intrnsecas del material a utilizar.

Los aceros de nueva generacin DUPLEX aportan grandes propiedades mecnicas debido a la naturaleza de su estructura ferrito-austentica. En este tipo de estructura se obtienen las ventajasde ambas estructuras incrementndose fuertemente los lmites elsticos, cargas de rotura y dureza superficial.

El alargamiento unitario no es tan elevado como en los aceros austenticos pero se mantiene por encima del 20%.


Materiales Emergentes: DUPLEXDUPLEXLos materiales Duplex aportan unas muy buenas propiedades mecnicassin necesidad de deformacin en fro.

OTK ASTM Rp0.2 Rp1.0 Rm A Dureza HBLDX-2101 S32101 450 Mpa 490 Mpa 650 Mpa 30% 230 HBSAF-2304 S32304 400 Mpa 630 Mpa 25% 290 HBOTK-2205 S31803 460 Mpa 640 Mpa 25% 290 HBSAF-2507 S32750 530 Mpa 730 Mpa 20% 310 HB


RENDIMIENTO DE USAR MATERIALES DUPLEXLas propiedades mecnicas de los aceros duplex facilitanun gran ahorro de costes:1.- Menor espesor y por tanto menos material a comprar.2.- Menor coste en preparacin de bordes.3.- Menor aporte de material de soldadura.4.- Menos tiempo de soldeo.5.- Menor coste en END (Ensayos No Destructivos)6.- Menor ratio de manejo en taller Tn/hombre.7.- Menor capacidad de grua requerida.8.- Menor peso en transporte.La suma de todos estos costes es un ahorro muy considerable.

Puente de Cala Galdanaen la isla de Menorca


CALIDADES ESPECIALES

Duplex: Aceros Inoxidables de Estructura Ferrtico-Austentica.Situacin respecto a los aceros austenticos.

1.4401

254 SMO

1.4301

Austenticos904L

Resistencia a la corrosin

500

Rp0.2 [MPa]

250

750

2205

SAF2507 Duplex

LDX 2101 2304


OTROS PRODUCTOS EN INOX.

Las barras refuerzo en hormign armado tambin puedenser de acero inoxidable.

Al amparo de la norma BS-6744 (2001) se fabrica alambrnde armado en construcciones de hormign desde 5 mm hasta27 mm de dimetro, en bobinas para su prefabricacin porotros.

Tambin esta disponible en diversas calidades de inoxidable:304N (EN-1.4301)316 (EN-1.4436)316LN (EN-1.4429)S31803 (EN-1.4462)


Contactos: Outokumpu Espaa & Portugal

CENTRAL:

Outokumpu, S.A.Iparraguirre, 59 Planta 1ES-48980 Santurce (Vizcaya)Tel. : +34 944 937 024Fax: +34 944 833 904

Outokumpu, S.A.Celestino Junquera, 2 oficina 42ES-33202 Gijn (Asturias)Tel.: +34 985 351 950Fax: +34 985 356 071

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Muchas Gracias !

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