CD4MCu

INTRODUCCIN El material CD4MCu es un duplex desarrollado originalmente a causa de la demanda

por aleaciones con altas ductibilidad y dureza combinado con la resistencia de la corrosin igual o superior a otros inoxidables del tipo 18% cromo 8 % nquel. El CD4MCU no slo ha reunido estas demandas, si no que tambin ha probado ser superior al Alloy 20 en ciertos medios corrosivos, con y sin slidos en la suspensin.

COMPOSICIN QUIMICA La composicin descrita en la tabla 1 muestra por qu el CD4MCu exhibe una sobresaliente resistencia a la corrosin y resistencia a la erosin-corrosin. El contenido alto del cromo combinado con cantidades equilibradas de nquel, y molibdeno son responsables de impartir esta sobresaliente resistencia a la corrosin.

Rara vez se encuentra una aleacin a base de hierro con cantidades relativamente bajas de nquel, cobre y el molibdeno que posee la resistencia sobresaliente de la corrosin. El CD4MCu es producido a un 0. 04% de contenido mximo del carbn, y a

esto, combinado con un contenido alto de cromo, el imina prcticamente los peligros potenciales de la corrosin de intergranular . Esta composicin t iene como resultado tambin una estructura dplex de aproximadamente 50 % a 60% de ferrita y 40 % a 50% de austenitica.

PROPIEDADES MECANICAS Y FISICAS La composicin qumica indica que el CD4MCu tendra propiedades mecnicas sobresalientes com parado con los inoxidables ms comunes CF8, CF8M y CN7M (equivalentes del 304, 316 y Alloy 20 respectivamente). La aleacin posee ductibilidad

apreciable adems de una alta fuerza y, al mismo tiempo, es aproximadamente dos veces tan duramente como CN7M. Las propiedades mecnicas del CD4MCu se muestran en la tabla II

Tabla II Propiedades Mecnicas Fuerza de Tensin ksi (Mpa) 105 724

802156546566552

Elongacin % en 2 22

rea de Reduccin, % 45

Dureza de Brinell 230

Aunque secundario a propiedades mecnicas cuando se consideran equipos de procesos con manejo fluidos lquidos con sustancia qumica, las propiedades fsicas no se pueden dejar pasar. Las propiedades fsicas de CD4MCu se parecen a las de otros aceros inoxidables. La tabla III las propiedades fsicas de esta aleacin.

Tabla III Propiedades Fsicas Densidad lbs/pul3 en (g/cc) 0.280 (7.79)

Punto de Fundicin F (C) 2700 (1483)

Calor especifico Btu/lb/F a 70

F (21 C) 0.11

Resistencia elctrica especifica

microhms/cm2 a 70 F (21 C) 75

Conductividad trmica

Btu/hr/ft2/ft/F a 212 F

(Watts/m-K a 100 C)

Btu/hr/ft2/ft/F a 1000 F

(Watts/m-K a 540 C)

8.8

13.4

(15.9)

(24.2)

Coeficiente trmico de

expansin

in/in/F x 106,32 a 212 F

(cm/cm/C, x 106, 0 a 100 C)

6.5

(11.7)

Para cualquier aplicacin de equipo de proceso qumico encontrar la aleacin correcta, implica mostrar una resistencia a la corrosin en una variedad ancha de medios. Aunque este duplex, desarrollado originalmente para aplicaciones sumamente oxidantes en el cul los slidos estn en suspensin, esta aleacin ha mostrado tambin excelente resultado en ambientes reductores.

El cido sulfrico es extensamente usado como sustancia qumica en la mayora de las aplicaciones industriales de hoy, por lo que es importante tener en cuenta que el

CD4MCu es superior a las aleaciones del t ipo con 18% de cromo y 8% de nquel en aplicaciones con cidos sulfricos. E n las concentraciones diluidas es an superior a la resistencia en medios con cido sulfrico del material (CN7M).

El CD4MCu han sobresalido tambin en la produccin de fertilizantes. En el proceso mojado de producir el cido fosfrico, la piedra de fosfato contiene normalmente fluoruros. Adems, en varias etapas de la operacin pueden contener tambin cantidades variadas de sulfrico, hidrofluorico y cidos fosfricos as como tambin slidos. Con o sin la presencia de slidos el CD4MCu, con su resistencia superior a la

erosin, ha llegado a ser la eleccin ms econmica sobre Alloy 20 para este tipo de

la aplicacin. En la mayor a de los casos la presencia de cido sulfrico, cido de hidrofluorico, y slidos tendrn un efecto pronunciado de la corrosin y la velocidad de erosion-corrosin en un equipo fabricado en CN7M y CD4MCu . Sin embargo, la experiencia ha mostrado el efecto de esta velocidad es mucho menos drstico en el CD4MCu que en CN7M.

RESISTENCIA A LA CORROSION POR PITTING El pitting y la corrosin tipo grieta son formas locali zadas de corrosin que puede ocurrir en acero inoxidables en soluciones cidas de cloruro, agua de mar, y sales de

cloruro tal como el cloruro ferrico o el cloruro cuprico. El pitting ocurre una reas al azar de superficies hmedas y tiene la apariencia de pequeas cavidades (hoyos) agudos. La corrosin de la grieta, cuando el nombre lo indica, ocurren abajo de grietas

tal como son juntas de culata o bajo depsitos.

8QDUeVLVWHQFLDGHODVDOHDFLRQHVDODcRUURVLyQSRU3LWWiQJ\GHJULHWDHVWaUHODFLRQDGDFRQVXFRPSRVLFLyQHVSHFtILFDPHQWHDOFURPRHOFRQWHQLGRGHPROLEGHQR

\QLWUyJHQR3DUDPHGLUHOHIeFWRGHpVtRVHOHPHQWRVDOHDQWHVXQDIyUPXOaFRQRFLGDFRPRHOIDFWRUGHJULHWD&)HO1~PHURJULHWD&1RHOtQGLFHGH:LUNVXPPHIXHURQ

GHVDUUROODGRV(VWDIyUPXODCF = %Cr + 3(%Mo) + 15(15% N2)SXHGHVHUXVDGDSDUDFRQVWUXLUXQUDQNLQJGH ODUHVLVWHQFLDGHODVDOHDcLRQHVD ODFRUURVLyQSRUSLW WLQJRGHJULHWD(OQ~PHURPiVDOWRHVHOTXHRSRQHPD\RUUHVLVWHQFLDDODJULHWD\DOSLWWLQJ

(O&'0&XSRVHHXQDUHVLVWeQFLDDO DFRrURVLyQPD\RUTXHODVDOHDFLoQHVDO OR\YHUWDEOD,9

Tabla IV 5DQNLQJGHDOHDFLRQHVDODUHVLVWHQFLDSRUJULHWDALEACIONES FACTOR DE GRIETA (CF)

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