Aceros inoxidables
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ACEROS INOXIDABLES
C. Fosca – F. Rumiche
Diplomatura de Especialización en Ingeniería de Soldadura
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ACEROS INOXIDABLES
International Stainless Steel Forum. http://www.worldstainless.org/NR/rdonlyres/9B25D843-CD1D-45AB-AA3F-C7AFE8A38631/3966/DemandIndexAllStainlessProducts1.pdf
Crecimiento de la producción mundial de acero inoxidable
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ACEROS INOXIDABLES
Se definen como aceros inoxidables a aquellas aleaciones ferrosas que contienen como mínimo 10.5 %Cr, contenidos importantes de Ni, y en menor proporción elementos como Mo, N, Cu, Ti, V, etc.
Estas aleaciones son empleadas primariamente bajo condiciones ambientales normales (corrosión atmosférica, soluciones acuosas, aguas de río, agua de mar, etc.) y de manera específica en ambientes mas agresivos como ácidos orgánicos e inorgánicos y soluciones alcalinas.
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Resistencia a la corrosiónResistencia al calor y al fuego. HigieneApariencia estéticaVentajosa resistencia específicaFácil fabricaciónResistencia al impactoEcológico (100% reciclable)Alta vida en servicio
Razones para elegir un acero inoxidable
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Precio relativo de metales
1 828
6885
300
0
50
100
150
200
250
300
350
Fe Al Cu Sn Ni Ti
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Ferríticos
DuplexAusteníticos
SuperAusteníticos
Austeníticosresistentes al Calor
Conteniendo NiBásicamente con Cr
Martensíticos
SuperFerríticos
La familia de los “inoxidables”
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En la actualidad, los aceros inoxidables se pueden clasificar en forma general en cinco grandes familias :
· Los aceros inoxidables ferríticos· Los aceros inoxidables austeníticos· Los aceros inoxidables martensíticos· Los aceros inoxidables austeno-ferríticos
(dúplex)· Los aceros inoxidables endurecibles por
precipitación
Además de estos, existen otros nuevos tipos de aceros inoxidables como los aceros inoxidables ferrítico-martensíticos.
Clasificación de los aceros inoxidables
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Clasificación de los aceros inoxidables
Austeníticos Cr-Ni , 66.8%
Duplex, 0.8%
Ferríticos, 23%
Austeníticos Cr-Mn ,
9.4%
Distribución de la producción mundial de aceros inoxidables en los tipos de inoxidables
más empleados (ISSF,2006).
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Metalurgia de los aceros inoxidables
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Cr
El Cr es un elemento “alfágeno”, es decir estabiliza la ferrita
Aleaciones Fe-Cr con > 18%Cr presentan una sola fase en estado sólido (ferrita)
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Ni
El Ni es un elemento “gamágeno”, es decir estabiliza la austenita
Aleaciones Fe-Ni son completamente austeníticos
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Fe-Ni Diagrama Fe-Cr
El efecto del Cr y Ni combinados produce resultados muy complejos que dependerán de la proporción de estos elementos presentes.
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Efecto del Ni y Cr en la constitución de un acero inoxidable con 0.1%C
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Comienzo de la transformación g a
Comienzo de la región g + d
T (°C)
En una aleación Fe-Cr-Ni
El Ni aumenta el dominio de la fase g y la
estabiliza a temperaturas bajas
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
El C es también gamageno y tiende a estabilizar la austenita y formar carburos
carburos
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
En una aleación Fe-Cr
1: 0,002%
3: 0,015%
4: 0.030%
6: 0,250%
El N desplaza la zona g , +g d a
mayores contenidos de
Cr
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
En una aleación Fe-Cr
El Mo desplaza la zona de la
austenita ( )g a menores
contenidos de Cr
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
El Ni amplia la zona de la
austenita ( )g a mayores
contenidos de Cr
En una aleación Fe-Cr
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
En un acero inoxidable la temperatura de inicio de la transformación martensítica viene dado por:
Asimismo, los aceros inoxidables austeníticos pueden inducir transformación martensítica por deformación plástica:
Md30(ºC) = 551-462(C+N) -9.2(Si) -8.1(Mn) -13.7(Cr)-29(Ni)-18.5(Mo) -29(Cu) -68(Nb)-1.42(#ASTM-8)
Nohara, 1977)
Md30(ºC) : temperatura a la cual un 50% de austenita es transformada a martensita por deformación en frío para un grado de deformación del 30%
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Representación espacial de un diagrama ternario
Los aceros inoxidables son aleaciones que poseen al menos Fe-Cr-Ni. El estudio de las fases presentes en estado sólido se realiza a través de un diagrama ternario.
Su representación requeriría un diagrama ternario
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Secciones isotérmicas del diagrama ternario Fe-Cr-Ni
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagramas seudo-binarios Fe-Cr-Ni
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagramas seudo-binarios Fe-Cr-Ni
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Diagrama Schaeffler de aceros inoxidables
Elementos gamágenos:Ni, C, Mn, Cu, Co, N
Elementos alfágenos:Cr, Mo, Si, V, Al, Nb, Ti, W
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Diagrama ternario Fe-Cr-C a 900ºC
Termodinámicamentela austenita y la ferrita no son las únicas fases estables en los aceros inoxidables.
Carburos (M23C6)
Fase sigma, etc.
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Sección de diagrama Fe-Cr-C para 0.1%C http
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Termodinámicamentela austenita y la ferrita no son las únicas fases estables en los aceros inoxidables.
Carburos (M23C6)
Fase sigma, etc.
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundariasPrecipitado Estructura Composición
NbC fcc NbC
NbN fcc NbN
TiC fcc TiC
TiN fcc TiN
Z-phase tetragonal CrNbN
M23C6 fcc Cr16Fe5 Mo2C (e.g.)
M6C diamond cubic (FeCr)21Mo3 C; Fe3Nb3C; M5SiC
Sigma tetragonal Fe,Ni,Cr,Mo
Laves phase hexagonal Fe2Mo, Fe2Nb
Chi-phase bcc Fe36Cr12 Mo10
G-Phase fcc Ni16Nb6 Si7, Ni16Ti6 Si7
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Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Fase Fe Cr Mo NiM23C6 18 63 14 5Sigma 55 29 11 5Chi 52 21 22 5Laves 38 11 45 6Acero inox resto 17,3 2,66 13,1
Precipitación de fases secundarias
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Precipitación de fases secundarias:acero 0,02%C-17%Cr-13%Ni-2,7%Mo
horas
°C
Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
![Page 30: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/30.jpg)
Precipitación de fases secundarias:acero 0,05%C-17%Cr-13%Ni- 4,9%Mo-0,04%N
horas
°C
Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
![Page 31: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/31.jpg)
Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Corrosión intergranular
![Page 32: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/32.jpg)
Breve Metalurgia de los aceros inoxidables
Precipitación de fases secundarias
Corrosión intergranular
Velocidades de enfriamiento durante la soldadura
curva 1´: precalentamiento a 300°C
horas
Influencia de la microestructura
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Aceros Inoxidables Ferríticos
![Page 34: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/34.jpg)
Este tipo de aleaciones tienen contenidos de Cr entre 12 y 29% y muy bajos contenidos de Ni (< 2%). Reciben su nombre debido a que su microestructura esta constituida completamente por ferrita
Aceros Inoxidables Ferríticos
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Rango de los aceros inoxidables ferríticos
![Page 35: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/35.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
CARACTERÍSTICAS:
• No sufren transformación alotrópica - salvo algunos grados, ej: 412 (12%Cr), 430 (17%Cr)
• Son magnéticos• No pueden ser
endurecidos por temple (solamente por acritud).
412 (12%Cr) 430 (17%Cr)
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VENTAJAS:• Son aceros inoxidables económicos• Tienen buena resistencia a la corrosión localizada en medios conteniendo Cl-
Aceros Inoxidables Ferríticos
DESVENTAJAS:• Susceptibles al crecimiento de grano
• Susceptibles a la precipitación de fases secundarias : carburos y fase sigma
• Mas difíciles de soldar que los austeníticos • Susceptibles a la fragilización
por hidrógeno
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Aceros Inoxidables Ferríticos
![Page 38: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/38.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
![Page 39: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/39.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
AISI %C %Mn %Si %Cr %Ni %P %S Otros
405 0,08 1,0 1,0 13 -- 0,04 0,03 0,2 Al
409 0,08 1,0 1,0 11 -- 0,05 0,045Ti = 6%C min (*)
40977 0.03 11 1.0 Nmax 0.030
430 0,08 1,0 1,0 17 -- 0,04 0,03 --
430F 0,12 1,25 1,0 17 -- 0,06 >0,15 0,6Mo (**)
434 0,12 1,25 1,0 17 -- 0,04 0,03 1,0Mo
436 0,12 1,0 1,0 17 -- 0,04 0,031,0Mo, Nb+Ta=5%
442 0,20 1,0 1,0 21 -- 0,04 0,03 --
446 0,20 1,5 1,0 25 -- 0,04 0,03 0,25N
430Ti 0,10 1,0 1,0 17,5 0,75 0,04 0,03 Ti=5%C min (*)
444(18-2)
0,025 1,0 1,0 18,5 1,0 0,04 0,032,25Mo, 0,035N max
18SR 0,04 0,3 1,0 18 -- -- -- 2,0Al, 0,4Ti
Al29-4-2
0,010 0,3 0,2 29 2,2 0,025 0,02 3,8Mo
439 0,07 1,0 1,0 18 0,5 0,04 0,03Ti=0,2 + 4(C+N) min
aceros inoxidables super-ferríticos
![Page 40: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/40.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
Níquel Molibdeno
El crecimiento continuo del precio de los metales Ni y Mo han elevado el precio de los aceros inoxidables con altos contenidos de Ni como los austeníticos.
Ello ha atraído la atención a los aceros inoxidables ferríticos
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Aceros Inoxidables Ferríticos
Precio del Ni (fuente: London Metal Echange)
![Page 42: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/42.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
Tubos de escape
http://www.justbars.com/
http://www.perrinperformance.com/
Equipos de cocina
APLICACIONES:
![Page 43: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/43.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
18Cr-Cb
18Cr-10Ni
11%Cr
18Cr
Tubos de escape
http://www.perrinperformance.com/
Porque fabricar tubos de escape de inox ferríticos?
![Page 44: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/44.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
18Cr-Cb
18Cr-10Ni
11%Cr
18CrTubos de escape
http://www.perrinperformance.com/
Porque fabricar tubos de escape de inox ferríticos?
![Page 45: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/45.jpg)
Aceros Inoxidables Ferríticos
En los últimos años se han desarrollado aceros inoxidables ferríticos diseñados especialmente para su empleo en la fabricación de tubos de condensadores para agua de mar. Aleaciones para esta aplicación suelen tener contenidos de Cr > 26% y de Mo > 3% y se les denomina aceros inoxidables super-ferríticos.
http://img.alibaba.com/photo/51813182/Sea_Water_Cooler_used_in_ship.jpg
![Page 46: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/46.jpg)
Aceros Inoxidables Austeníticos
![Page 47: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/47.jpg)
Aceros Inoxidables Austeníticos
Estas aleaciones están constituidas por una sola fase: AUSTENITA. %Cr : 18-25, %Ni :9 -35%, %Mo:0-6
Son las aleaciones más populares, especialmente el grado AISI 304 que constituye mas del 50% de la producción de todos los aceros inoxidables producidos.
CARACTERÍSTICAS:
No sufren transformación alotrópica Son no magnéticos No pueden ser endurecidos por
temple (solamente por acritud)
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Aceros Inoxidables Austeníticos
VENTAJAS: Son aceros inoxidables muy resistentes a la
corrosión Son dúctiles y muy tenaces Se sueldan sin dificultad
DESVENTAJAS: susceptibles a la precipitación de fases
secundarias : carburos y fase sigma susceptibles a la corrosión localizada debida a
Cl- Pueden fragilizarse por CBT
![Page 49: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/49.jpg)
Aceros Inoxidables Austeníticos
los aceros inoxidables “super-austeníticos” poseen adiciones mayores de Cr, Mo y N.
(Ej: Avesta™ 254 SMO)
AISI %C %Mn %Cr %Ni Otros
303 0,15 2,0 18 9,0 0,06Mo
304 0,08 2,0 19 9,2 ----
316 0,08 2,0 17 12 2,0Mo
317 0,08 2,0 19 13 3,5Mo
321 0,08 2,0 19 14 Ti = 5xCmin
347 0,08 2,0 18 11 Cb+Ta =10xC min
20 Mo6 0,03 1,0 24,0 35,0 5,7Mo, 3Cu
254SMO 0,03 1,0 20 18 6,2Mo, 0,7Cu,
0,2N
![Page 50: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/50.jpg)
Aceros Inoxidables Austeníticos
![Page 51: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/51.jpg)
Incremento de la resistencia mecánica por deformación en frío
También es posible la transformación parcial de la austenita en martensita por efecto de la deformación plástica
Aceros Inoxidables Austeníticos
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Incremento de la resistencia mecánica por deformación en frío.
Aceros Inoxidables Austeníticos
AISI 304 = -93ºC -10ºC AISI 304L = -52ºC +14ºCAISI 316 = -164ºC -84ºCAISI 316L = -373ºC -154ºC
Ms Md30
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Aceros Inoxidables Austeníticos
AISI 304 = -93ºC -10ºC AISI 304L = -52ºC +14ºCAISI 316 = -164ºC -84ºCAISI 316L = -373ºC -154ºC
Ms Md30
deformación 0.148 0.195 0.278 0.420 0.470 0.995
% martensita 4.0 4.2 4.5 8.0 10.0 14.0
% martensita en función de la deformación en 316L
Han-Shen Wang, J. R. Yang and H. K. D. H. Bhadeshia (2005)
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Para convertir KSI en MPa multiplicar por 6,894.
Aceros Inoxidables Austeníticos
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Para convertir KSI en MPa multiplicar por 6,894.
Aceros Inoxidables Austeníticos
![Page 56: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/56.jpg)
El coeficiente de expansión térmica de los inox. Austeníticos es 50% mayor que el de los aceros al C
La temperatura de fusión de los inox austeníticos es menor (los baños son más fluídos)
Aceros Inoxidables Austeníticos
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La resistencia eléctrica de los inox. austeníticos es 6 veces mayor que la de un acero al carbono ordinario
La conductividad térmica de los inox austeníticos es 60% menor que la de los aceros al carbono
Aceros Inoxidables Austeníticos
![Page 58: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/58.jpg)
Aceros Inoxidables Austeníticos
Aplicaciones:Aplicaciones marinasAplicaciones criogénicasAplicaciones domésticasAplicaciones industriales Aplicaciones en Construcción civilAplicaciones a elevadas temperaturas
Dr. Carlos Fosca
![Page 59: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/59.jpg)
Aplicaciones de aceros inoxidables austeníticos
Barras corrugadas
Estructura de vehículos (trenes)
Elementos estructurales decorativos
![Page 60: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/60.jpg)
Aplicaciones de aceros inoxidables austeníticos
Barras corrugadas
Aplicaciones arquitectónicas
(Frank Gehry)
Walt Disney Concert Hall, Los Angeles
Hotel Marques de Riscal, España
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![Page 61: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/61.jpg)
Aplicaciones de aceros inoxidables austeníticos
Aplicaciones arquitectónicas
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Helios House, Los Angeles
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Aplicaciones de aceros inoxidables austeníticos
Intercambiadores de calor, reactores, líneas de tuberías, bombas
![Page 63: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/63.jpg)
Recipiente de filtro de AISI 316
Tubería de calentamiento de inox 316
Aplicaciones de aceros inoxidables austeníticosDr. Carlos Fosca
![Page 64: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/64.jpg)
Aceros Inoxidables Martensíticos
![Page 65: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/65.jpg)
Aceros Inoxidables Martensíticos
Son aleaciones que pueden endurecerse por tratamiento térmico (transformación martensítica) elevando su dureza y resistencia al desgaste.
%C: 0,15-1,0, %Cr: 12-18,
CARACTERÍSTICAS: Se endurecen por temple Son magnéticos
VENTAJAS: Son aceros inoxidables muy resistentes
mecánicamente (>1400 MPa ) Dureza por temple y revenido: 40-60HRC Son poco tenaces Difícilmente soldables
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DESVENTAJAS: susceptibles a la precipitación de fases
secundarias : carburos Poseen una baja resistencia a la corrosión Pueden fragilizarse por CBT y por
hidrógeno
Aceros Inoxidables Martensíticos
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AISI %C %Mn %Cr %Ni Otros
403 0,15 1,0 12,2 --
410 0,15 1,0 12,2 --410S 0,08416 0,15 1,25 13 -- 0,6 Mo
431 0,20 1,0 16 1,9
440A 0,67 1,0 17 -- 0,75Mo
416PLUS 0,15 1,0 13 -- 0,6 Mo
Variaciones del mismo tipo de acero inoxidable:
440A 0,70 %C440B 0,80 %C440C 1,10 %C440F 1,10 %C + 0,1-0,35%S
Aceros Inoxidables Martensíticos
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Aceros Inoxidables Martensíticos
InoxMs (ºC)
403 221
410 221
414 164
416 205
420 212
Diagrama ternario Fe-Cr-C para 13%Cr
%CC1 = M23C6
C2 = M7C3
![Page 69: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/69.jpg)
Aceros Inoxidables Martensíticos
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Diagrama de fases del acero Uddeholm AEB-L
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Aceros Inoxidables Martensíticos
Temple a 1038ºC enfriado al aceite y 2 horas de revenido
![Page 71: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/71.jpg)
Aceros Inoxidables Martensíticos
![Page 72: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/72.jpg)
Aceros Inoxidables Martensíticos
![Page 73: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/73.jpg)
El acero inoxidable mas representativo: AISI 410 (12%Cr- 0,15%C- 1,0%Mn) que junto al acero AISI 430 puede ser empleado en la fabricación de pernos, ejes de bombas, válvulas, alabes de turbinas a gas y vapor.
Aceros inoxidables martensíticos de alto contenido de carbono (> 0,2%C) son empleados como acero para
cuchillería (tipos AISI 420 y AISI 440).Aplicaciones:Partes de válvulas, componentes de turbina, cuchillería, pernos, partes de máquinas
Aceros Inoxidables Martensíticos
![Page 74: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/74.jpg)
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Aceros Inoxidables Martensíticos
RodeteTurbina Pelton
RotorTurbina vapor
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Aceros Inoxidables Duplex
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Aceros Inoxidables Duplex
Son aleaciones que tienen una microestructura
de ferrita + austenita (50%)
%Cr: 18-27 %Ni: 4-7, %Mo: 0,2-4
CARACTERÍSTICAS: No se pueden templar Son magnéticos
VENTAJAS: Son aceros inoxidables muy resistentes mecánicamente
(600 - 800 MPa ) Son mas tenaces que los ferríticos pero menos que los
austeníticos Fácilmente soldables Muy buena resistencia a la corrosión localizada en
presencia de Cl-
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DESVENTAJAS: susceptibles a la
precipitación de fases secundarias : carburos, fase ,s fase chi,...
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 78: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/78.jpg)
Nombre %Cr %Ni %Mo %NOtros
SAF 2304UR 35N 23 4 0,20 0,10
UR 50 21 7 2,5 0,071,5CuVEW A903 18,5 5 2,7 0,07 1,5SiUR 45N 22 5,3 3 0,16
SAF 2205DP-3 25 6,5 3,0 0,16 0,5Cu,
0,3WUR 52N 25 6,5 3,0 0,181,6CuVEW A905 26 3,7 2,3 0,34 6 MnZERON 100 25 7 3,6 0,25 0,7Cu,
0,7wUR 52N+ 25 6 3,8 0,261,5Cu
Los aceros inoxidables super-duplex (25%Cr-7%Ni-4%Mo-0,25%N) poseen una resistencia a la corrosión por picaduras equivalente a la de los aceros inoxidables super-austeníticos.
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 79: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/79.jpg)
Aplicaciones:
• Industria de generación de energía
• Industria Off-shore• Industria química• Intercambiadores de calor• buques tanque• recipientes a presión• Bombas de fluidos corrosivos
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 80: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/80.jpg)
Tanque para almacenamiento de sustancias químicas
Duplex 2205
Reactor de 10,000 litros con elmentos de calefacción y
enfriamiento
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 81: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/81.jpg)
Aproximadamente 400 toneladas del acero inox. duplex (2205) han sido usadas en la cubierta del puente de 235 metros de largo sobre las aguas saladas de Haynes, Oregon (USA)
Conectores para tuberías submarinas
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 82: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/82.jpg)
Equipos y componentes para instalaciones off-shore son fabricados
de aceros inoxidables super duplex (PREN > 40) capaces de soportar
condiciones de corrosión extremas.
Serpentín de calentamiento para calentadores de agua hecho de tubos de inox duplex que garantizan 25 años de servicio sin mantenimiento
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 83: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/83.jpg)
http://www.stainlessclad.com/process/index.aspx#
Aceros Inoxidables Duplex
Barras de construcción recubiertas de capa de acero inoxidable
![Page 84: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/84.jpg)
Aceros Inoxidables Duplex
Edificio en Helsinki fabricado de acero inox. Duplex LDX 2101
![Page 85: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/85.jpg)
Aceros Inoxidables Duplex
Edificio en Helsinki fabricado de acero inox. Duplex LDX 2101
![Page 86: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/86.jpg)
Aceros inox. duplex de bajo costo
Tubería flexible para instalaciones submarinas S2003 . Presenta > resistencia mecánica y a la
corrosión que el 316. Menores espesores de tubería permite una reducción de costos y de
peso.
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 87: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/87.jpg)
Aceros inox. duplex de bajo costo
Inox Plancha Precio de la plancha
304L 48”x96”x1/4” US$ 2531
316L 48”x96”x1/4” US$ 2906
317L 48”x96”x1/4” US$ 7107
2205 48”x96”x1/4” US$ 5210
2304 48”x96”x1/4” US$ 4320
2101 48”x96”x1/4” US$ 2103
Aceros Inoxidables Duplex
![Page 88: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/88.jpg)
Aceros Inoxidables Endurecibles por
precipitación
![Page 89: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/89.jpg)
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
son aceros inoxidables del tipo Cr-Ni que contienen adicionalmente otros elementos de aleación como el Cu y Al que favorecen la precipitación de fases secundarias y elevan significativamente la dureza y resistencia mecánica del material cuando es sometido a un tratamiento térmico de envejecimiento
Estos aceros pueden ser del tipo martensítico, semi-austeníticos y austeníticos
CARACTERÍSTICAS: Se endurecen por tratamiento térmico de
precipitación: formación de partículas intermetálicas muy finas (fase de Laves, Ni3(Al,Ti), carburos, fosfuros).
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Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 91: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/91.jpg)
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 92: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/92.jpg)
VENTAJAS: Son aceros inoxidables muy resistentes
mecánicamente (hasta 1700 MPa ) Dureza después de T.T.: hasta 48HRC Ductilidad y tenacidad aceptables
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 93: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/93.jpg)
DESVENTAJAS: Resistencia a la corrosión
limitada Pueden fragilizarse por
CBT y por hidrógeno
Eje portahélice para embarcación marina
Aplicaciones:
Elementos de máquinas
Elementos estructurales para aeronaves, ejes portahélices de aplicación naval.
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 94: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/94.jpg)
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 95: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/95.jpg)
Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación (PH)
![Page 96: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/96.jpg)
Propiedades mecánicas de los aceros inoxidables
![Page 97: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/97.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
AUSTENÍTICOSX2CrNi1911 304L 220
520-670 4590
X2CrNiMo17-12-2 316L 240530-680 4090
X1CrNi25-21 310S 200470-670 4090
X2CrNiMoN 17-13-3 316N 300580-780 3590
X2CrNiMo18-12-4 317L 240550-700 3590
X2CrMnNiN 18-9-5 202 340680-880 4590
FERRITICOSX6CrAl13 410 240
400-600 19X6Cr17 430 250
450-600 20X2CrMoTi 29-4 430
550-700 18MARTENSÍTICOS
X12Cr13 403 450650-850 1525
X12CrS13 416 450650-850 1525
X20Cr13 420 500700-850 1325
X17CrNi16-2 431 600800-950 1220
DUPLEXX2CrNiN 23-4 400
600-850 2090
X2CrNiMoN 22-5-3 480660-950 2590
X2CrNiMoCuN 25-6-3 500690-940 1790
X2CrNiMoCuWN 25-7-4 530730-930 2590
ENDURECIBLES POR PRECIPITACIÓNX5CrNiCuNb16-4 720
930-1100 164017-4PH 1300
1410 14-----
UNE-EN10088 AISILímite
Elástico (N/mm2)
Resistencia a tracción(N/mm2)
Elongación% min
ResilienciaISO-V
Min (Joule)
![Page 98: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/98.jpg)
austeníticosduplex
ferríticos
martensíticos PH
Características Mecánicas
Resi
sten
cia a
la c
orr
osi
ón
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
![Page 99: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/99.jpg)
Familia Respuesta magnética
grado de endurecimiento
Resistencia a la
Corrosion
Endurecible
Austeniticos Generalmente No
Muy alto alta Por trabajo en frío
Duplex Si Medio Muy alta No
Ferriticos Si Medio Media No
Martensiticos Si Medio Media Temple y revenido
Endurecibles por Precipitación
SiMedio Media Endurecimien
to por precipitación
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
![Page 100: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/100.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
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![Page 101: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/101.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
T ºC
Esfuerzos de diseño permisibles
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PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles
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![Page 103: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/103.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles para tanques
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![Page 104: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/104.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Esfuerzos de diseño permisibles
Con el uso de aceros inoxidables duplex se pude lograr un ahorro en peso significativo.
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![Page 105: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/105.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Espesores de pared para tanques según API 650
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![Page 106: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/106.jpg)
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS ACEROS INOXIDABLES
Caso: Tanques para almacenamiento de suspensión acuosa de polvo de mármol (90ºC)
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![Page 107: Aceros inoxidables](https://reader035.fdocuments.mx/reader035/viewer/2022062218/55cf94d7550346f57ba4c85a/html5/thumbnails/107.jpg)
FIN