dx2205 - aperamnierdzewni.com/uploads/stainlesseurope... · fisuración en caliente. soldado en...

4
DX2205 Oferta de acero inoxidable austeno-ferrítico calidad DX2205 Composición química Nuestra calidad esta conforme con: > Ficha de seguridad sobre el material en acero inoxidable n°1 (Directiva europea 2001/58/EC). > Directiva de la Comisión Europea 2000/53/EC para los vehículos al final de su vida útil, y sus modificaciones anteriores. > Estándares NFA 36 711 para acero inoxidable en contacto con alimentos, productos y bebidas destinados al consumo humano y animal (excluye el acero de embalaje). Descripción general Nuestra calidad DX2205 se caracteriza por: > Una excelente resistencia a la corrosión, PREN mini = 35. > Un límite de elasticidad 2 veces mas elevado que el 18-9 E (1.4301, Tipo 304) > Temperaturas de utilización desde - 40 °C a + 300 °C. Aplicaciones > Equipamientos para la industria química y petroquímica, y plantas de desalación. > Intercambiadores. Gama de producto Formas: chapas, formatos, bobinas, flejes, tubos. Espesores: 0.6 - 9 mm (>9 mm bajo consulta). Ancho: hasta 2000 mm (según espesor). Acabados: laminado en caliente, laminado en frío. Características metalúrgicas Nuestro DX2205 es un acero inoxidable de tipo austeníticoferrítico, su estructura esta formada de un agregado de fase ferrita (α) y de fase austenita (γ). La estructura bifásica de la aleación permite obtener limites de elasticidad elevados conservando al mismo tiempo una buena ductilidad. En efecto, se obtiene el endurecimiento por la fase ferrítica, mientras que la matriza austenítica permite conservar ductilidad y tenacidad. La estructura mixta confiere al DX2205 una elevada resistencia a la corrosión por tensiones y lo hace insensible a la corrosión intergranular. El alto nivel de cromo y molibdeno le confiere una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y generalizada.. La utilización en continuo del DX2205 a temperaturas superiores a 300 º C no está recomendada por los motivos siguientes : > entre 350 et 550 °C : pérdida de ductilidad por debilitamiento de la ferrita y por formación de una fase llamada α’ que puede acompañarse de otras precipitaciones de endurecimiento, fenómeno clásico en los aceros inoxidables ferríticos, más comúnmente llamado “debilitamiento a 475 °C». > entre 600 et 950 °C : precipitación de fase sigma, debilitante relacionada con el alto contenido en Cr y Mo. Designación Europea (1) X2CrNiMoN22-5-3/1.4462 Elementos C Si Mn Cr Ni Mo N % 0.020 0.30 1.80 22.80 5.50 3.10 0.17 (1) Según NF EN 10088 Valores típicos - PREN = 35 Designación americana (2) UNS S32205 Microestructura del DX2205 (la fase ferrítica aparece en oscuro) 700 300 400 500 600 Sigma 800 900 1000 Tiempo (horas) Tiempo (minutos) 1 2 4 6 8 10 20 40 60 2 4 10 20 Temperatura °C α475 °C

Upload: others

Post on 31-Mar-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: DX2205 - Aperamnierdzewni.com/uploads/stainlesseurope... · fisuración en caliente. Soldado en malas condiciones, este acero puede presentar una sensibilidad a la fisuración en

DX2205Oferta de acero inoxidable austeno-ferríticocalidad

DX2205

Composición química

Nuestra calidad esta conforme con:

> Ficha de seguridad sobre el material en acero inoxidable n°1 (Directiva europea 2001/58/EC).

> Directiva de la Comisión Europea 2000/53/EC para los vehículos al final de su vida útil, y sus modificaciones anteriores.

> Estándares NFA 36 711 para acero inoxidable en contacto con alimentos, productos y bebidas destinados al consumo humano y animal (excluye el acero de embalaje).

Descripción general

Nuestra calidad DX2205 se caracteriza por:

> Una excelente resistencia a la corrosión, PREN mini = 35.

> Un límite de elasticidad 2 veces mas elevado que el 18-9 E (1.4301, Tipo 304)

> Temperaturas de utilización desde - 40 °C a + 300 °C.

Aplicaciones

> Equipamientos para la industria química y petroquímica, y plantas de desalación.

> Intercambiadores.

Gama de producto

Formas: chapas, formatos, bobinas, flejes, tubos.Espesores: 0.6 - 9 mm (>9 mm bajo consulta).Ancho: hasta 2000 mm (según espesor).Acabados: laminado en caliente, laminado en frío.

Características metalúrgicas

Nuestro DX2205 es un acero inoxidable de tipo austeníticoferrítico,su estructura esta formada de un agregado de faseferrita (α) y de fase austenita (γ). La estructura bifásica dela aleación permite obtener limites de elasticidad elevadosconservando al mismo tiempo una buena ductilidad. En efecto,se obtiene el endurecimiento por la fase ferrítica, mientrasque la matriza austenítica permite conservar ductilidad ytenacidad.La estructura mixta confiere al DX2205 una elevadaresistencia a la corrosión por tensiones y lo hace insensible a lacorrosión intergranular. El alto nivel de cromo y molibdeno le confiere una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y generalizada..

La utilización en continuo del DX2205 a temperaturas superiores a 300 º C no está recomendada por los motivos siguientes :

> entre 350 et 550 °C : pérdida de ductilidad por debilitamiento de la ferrita y por formación de una fase llamada α’ que puede acompañarse de otras precipitaciones de endurecimiento, fenómeno clásico en los aceros inoxidables ferríticos, más comúnmente llamado “debilitamiento a 475 °C».

> entre 600 et 950 °C : precipitación de fase sigma, debilitante relacionada con el alto contenido en Cr y Mo.

Designación Europea(1)

X2CrNiMoN22-5-3/1.4462

Elementos C Si Mn Cr Ni Mo N

% 0.020 0.30 1.80 22.80 5.50 3.10 0.17

(1) Según NF EN 10088

Valores típicos - PREN = 35

Designación americana(2)

UNS S32205

Microestructura del DX2205 (la fase ferrítica aparece en oscuro)

700

300

400

500

600

Sigma800

900

1000

Tiempo (horas)Tiempo (minutos)1 2 4 6 8 10 20 40 60 2 4 10 20

Temperatura °C

α’475 °C

Page 2: DX2205 - Aperamnierdzewni.com/uploads/stainlesseurope... · fisuración en caliente. Soldado en malas condiciones, este acero puede presentar una sensibilidad a la fisuración en

T° CConcentración % H2 SO4

10 20 30 40 50 60 70 80 90 98

20

30

40

50

Propiedades físicas

Chapa laminada en frío y recocida..

Densidad d kg/dm3 20 °C 7.8

Temperatura de fusión - °C - 1460

Calor específico c J/kg.K 20 °C 460

Conductividad térmica k W/m.K 20 °C 16

Coeficiente medio de dilatación térmica* α 10-6/K 20-100 °C

20-200 °C13.013.5

Resistividad électrica ρ Ω mm2/m 20 °C 0.8

Permeabilidad magnética - - - yes

Modulo de Young E 103.MPa 20 °C 200

* Dilatación térmica 25% la la del 316, comparable con los aceros al carbono.

(E 103 MPa)ρ (Ω mm2/m) x 10-2 k (W/m.k)

20 200 400 600

10

15

20200

100

k

E

ρ

0 200 400 600

21

17

20

16

19

15

18

W/m.k

304 (18-9E)

DX2205

Propiedades mecánicas

Condición de recocidoSegún ISO 6892-1, part 1.Probeta perpendicular a la dirección de laminado.

Probeta:Largo= 80 mm ( espesor < 3 mm).Largo= 5,65 √ So (espesor ≥ 3 mm).

Condición Rm (1)

(MPa)Rp0,2 (2)

(MPa)A (3)

(%) HRB

Lamiando en frío* 840 620 29 98

1 MPa= 1 N/mm2. Valores típicos.(1) Resistencia máxima a la tracción (UTS). (2) Límite elástico (YS). (3) Elongación (A).

A altas temperaturas

Temperatura 50°C 100°C 150°C 200°C 250°C

Rp0,2(MPa) ≥ 420 ≥ 360 ≥ 335 ≥ 315 ≥ 300

Rm(MPa) ≥ 640 ≥ 590 ≥ 570 ≥ 550 ≥ 540

Resistencia a la corrosión

Se recomienda particularmente esta calidad en caso de corrosión severa y para reemplazar los aceros austeníticos altamente aleados.

Corrosión generalizada

Concentración en cloruro (g/l) 1 5

Concentración en fluoruros (ppm) 0 400 1000 0 400 1000

pH

6 316L DX2205

4

2UNS

S32550

1 Ti/Ni

Resistencia del DX2205 según nível de cloruros, fluoruros y pH. Limite de empleo del DX2205 en ácido sulfúrico (velocidad de corrosión maxi= 0,2 mm/año)

316L (18-11ML)

DX2205

317L

Temperatura (°C)

Temperatura (°C)

Page 3: DX2205 - Aperamnierdzewni.com/uploads/stainlesseurope... · fisuración en caliente. Soldado en malas condiciones, este acero puede presentar una sensibilidad a la fisuración en

Conformado

En general, esta calidad puede ser utilizada para embutición. En razón de un límite de elasticidad doble respecto al 304, es necesario utilizar prensas o perfiladoras con potencia adaptada.La aptitud de embutición por expansión se define por el nivel de la flecha en la prueba Erichsen, mientras que la aptitud de embutición se define mediante el ratio límite de embutido (LDR).

PlegadoPara los espesores inferiores a 0,8 mm elegir un radio mínimo de plegado igual a 0,5 veces el espesor. Para los espesores superiores, se aconseja un radio mínimo de plegado igual o superior a 1,5 veces el espesor.

Velocidad de corrosión (mm/año)

10 50 100

0.36

316L (18-11ML)

DX2205

0.27

0.18

0.09

Cl-(g/l) Res

iste

ncia

del

DX

2205

ien

ento

rno

cáus

tico

en

pres

enci

a de

com

pues

tos

del a

zufr

e a

170º

C (p

roce

so K

raft

de

fabr

icac

ión

de la

cel

ulos

a).

Velocidad de corrosión (mm/año)

3.5

3

2.5

2

1.5

1

0.5

Res

iste

ncia

del

DX

2205

en e

ntor

nos

orgá

nico

s ác

idos

.

316L (18-11ML) DX2205304L (18-9L)

Ácido fórmico

Ácido oxálico

Ácido acético

Velocidad de corrosión (mm/año)

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

1

Res

iste

ncia

del

DX

2205

en e

ntor

no c

áust

ico

NA

CE T

M 0

1-77

: NaC

I 5%

+ C

H3

C O

OH

0,5%

. Pre

sión

H2S

:1 a

mbi

ente

a 2

5ºC.

PH

3.

316L (18-11ML) DX2205

60 °C

24 °C Contenido máximo en cloruros (ppm Cl-)

Res

iste

ncia

del

DX

2205

in P

20 5

(tra

nspo

rte

del a

cido

fos

fóric

o).

Cont

enid

o m

áxim

o de

clo

ruro

s en

fun

ción

de la

tem

pera

tura

(par

a un

áci

do in

dust

rial)

54

%P

20

5-H

2SO

4<

4%

-F <

1%

-HF<

0,2

%

1200

800

400 316L (18-11ML)

DX2205

30 50 70 °CCorrosión por tensionesEn razón de una estructura bifasada el DX2205 es poco sensible a la corrosión por tensiones. Esta calidad presenta una buena resistencia en entornos de gas ácidos.

Corrosión intergranularEl DX2205 resiste bien a la corrosión intergranular gracias al bajocontenido en carbono y a su estructura bifasada.

Corrosión por picadurasEl DX2205 ofrece una excelente resistencia a la corrosión por picaduras gracias a un contenido alto en cromo, molibdeno y nitrógeno. Estacalidad es netamente superior a los aceros austeníticos tipo 304L y 316L. La clasificación de los aceros inoxidables en función del nivel de resistencia a la corrosión por picaduras es generalmente definido en función del PREN (Pitting Resistance Equivalent Number= %Cr+3.3*%Mo+16*%N). El PREN típico del DX2205 es de 35.7 respecto a 24.1 para el1.4401 (316) o 18 para el 1.4301 (304).

Corrosión cavernosaEl DX2205 resiste bien a este tipo de corrosión evaluada por el valor pH de depasivación definido por un método electro-químico. Más el pH es bajo (ácido), más la calidad presenta un rendimiento alto.y. A 30 °C, el pH del DX2205 es de alrededor 1, mientras que es de 1.8 para un austenítico al molibdeno (Tipo 316) y de 3 para un ferrítico (Tipo 430).

Tensión límite (% Rp0,2)

IInfl

uenc

ia d

e la

tem

pera

tura

so

bre

el lí

mit

e de

no

fisu

raci

ón

en 7

20 h

oras

, en

ento

rno

NA

CE

TM 0

1-77

, p H

2S: 1

bar

.

100

80

60

20 °C 60 °C

40

20

316L (18-11ML)

DX2205

Calidad Designación europea

ASTMA240

Erichsen* (mm)

Ratio Límite de Embutido* (LDR)

DX2205 1.4462 UNS S32205 9.5 1.9-1.95

* Chapa de 0,8mm de espesor.

Potenciales de picaduras en entorno NaCI 30g/lventilado a 70°C.

400

200

316L (18-11ML)

DX2205

304L (18-9L)

Potencial de picadura (mV/SCE)

500

1000

316L (18-11ML)

DX2205

Potencial de picadura (mV/SCE)

20 40 60 °CPotenciales de picaduras en entorno NaCI30g/l ventilado según temperatura.

pH

+

-

1

1.5

2

2.5

Resis

tenc

ia a

la co

rrosió

n po

r fisu

ras:

pH d

e de

pasiv

ació

n

316L (18-11ML)

201D (17-4Mn)301 (17-7A)

K30 (430)

DX2205

304L (18-9L)

20

316L (18-11ML)

DX2205

Potencial de picadura (mV/SCE)

Temperatura critica de fisura sobre pobretas tipo INCO en entorno FeCl3, 6 H2O.

10

0

Page 4: DX2205 - Aperamnierdzewni.com/uploads/stainlesseurope... · fisuración en caliente. Soldado en malas condiciones, este acero puede presentar una sensibilidad a la fisuración en

Soldadura

Proceso de soldadura

Sin metal de aportación Con metal de aportación

Gas de protección*Espesores típicos Espesores

Metal de aportación

Alambrón HiloResistencia:

continua, por puntos≤ 2 mm

TIG < 1.5 mm > 0.5 mm“4462” modificado

ER 22.09 “4462” modificado

ER 22.09Argon (1)

Argon + Helio (1)

PLASMA < 1.5 mm > 0.5 mm“4462” modificado

ER 22.09Argon

Argon + Helio

MIG > 0.8 mm “4462” modificado

ER 22.09

Argon + 2 % CO2Argon + 2 % CO2

Argon + 2% C02 + He

S.A.W. > 2 mm“4462” modificado

ER 22.09

Electrodo Reparación E 22.09

Laser < 5 mm Helio+ Nitrógeno (25%)

© J

unio

201

2, A

pera

m -

Sta

inle

ss E

urop

e D

X22

05.E

S. H

emos

apo

rtado

el m

áxim

o cu

idad

o pa

ra q

ue la

s in

form

acio

nes

cont

enid

as e

n es

ta p

ublic

ació

n se

an lo

más

exa

ctas

pos

ible

s, p

ero

Ape

ram

- S

tain

less

Eur

ope,

co

mo

cual

quie

r otra

soc

ieda

d de

l gru

po A

pera

m n

o pu

ede

gara

ntiz

ar e

l car

ácte

r exh

aust

ivo

ni la

aus

enci

a de

err

ores

. D

esig

n et

con

cept

ion

: age

ncem

bcom

.

Aperam Stainless Europe1-5 rue Luigi CherubiniFR-93212 La Plaine Saint Denis Cedex

InformaciónTel. : +33 1 71 92 06 52Fax : +33 1 71 92 07 97www.aperam.com/[email protected]

Nuestro DX2205 es un acero austeno-ferrítico cuyo análisis y tratamiento térmico han sido optimizados con el objetivo de obteneruna tasa de ferrita entre 38 y 55% del metal base.En el caso de soldadura sin metal de aportación, se produce una fusión local del metal base y a continuación un enfriamiento rápido.La solidificación primaria empieza en fase ferrítica. Un enfriamiento demasiado rápido impide una transformación de la ferrita en austenita, lo que lleva a una tase de ferrita que puede llegar a 90% en caso de soldadura sin precaución particular.La estructura de la zona termoafectada (ZAT) que ha recibido el ciclo térmico de soldadura se ha también enriquecido de ferrita respecto a la estructura inicial. Un exceso de ferrita (superior a 75%) lleva a una disminución de la resistencia a la corrosión y de la ductilidad.

Precauciones : En todo caso, será necesaria una energía de soldadura suficientemente elevada (> 2,5kJ/cm) con el fin que no se enfríe demasiado rápido. Sin embargo la energía no tendrá que ser demasiado elevada (< 20 kJ/cm) para enfriarse suficientemente rápido y evitar de esa manera un riesgo de precipitaciones de fases intermetálicas. Utilizar si posible un gas de protección por ambos lados con adición de nitrógeno en caso de soldadura sin aportación o que sea adaptado al metal de aportación en caso contrario. Evitar calentar y post calentar.

Particularidades de las soldaduras : La estructura austeno-ferrítica del DX2205 (solidificación primaria en fase ferrítica) elimina el riesgo de fisuración en caliente. Soldado en malas condiciones, este acero puede presentar una sensibilidad a la fisuración en frío. Para descartar todo tipo de riesgo, no se utilizará ningún gas hidrogenado para la soldadura y se esterilizaran todos los productos de aportación (temperatura superior a 250ºC en la mayoría de los casos). No es necesario ningún tratamiento térmico después de la soldadura. Las soldaduras deberán ser decapadas de manera mecánica o química, y pasivadas (decontaminadas).

TratamientosRecocidoDespués del trabajo en frío, se puede restaurar la microestructura recociendo durante unos minutos a 1050 +/- 25°C; un enfriamiento al aire permite restaurar la estructura y eliminar las tensiones internas. Después del recocido es necesario decapar y pasivar.

DecapadoAleación de acido nítrico-hidrofluorico (20% HNO3 + 2% HF) a temperatura ambiente o hasta 60 º C. Baño sulfúrico-nítrico (10% H2SO4 + 0,5% HNO3) a 60 º C. Pasta de descascarillado para las zonas soldadas.Pasivación10-25% de solución HNO3 a 20º C. Pastas de pasivación para las zonas soldadas.

Oferta dimensional

Width (mm)

0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.20 1.50 2.00 2.50 3.00 4.50

1 500

1 000

2.00 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10 <120

Width (mm)

Quarto plates(ArcelorMittal Industeel)Hot rolled HRAP 1D

thickness (mm)

2 000

1 500

1 250

1 000

3 200

2 800

2 500

thickness (mm)

1 300

2 000

Cold rolled 2D, 2B Cold rolled 2E