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Los proveedores de bridas para tuberías de acero inoxidable dúplex recomiendan este grado de acero inoxidable para muchas operaciones porque el rango de grados de acero inoxidable es similar al rango de resistencia a la corrosión de los grados de acero inoxidable austenítico, es decir, desde el tipo 304 o 316 hasta el acero inoxidable con 6 % de molibdeno.

Dado que el níquel es un material básico, el coste de utilizar aleaciones que han sido fuertemente aleadas utilizando aleaciones tiende a ser muy elevado. A pesar del bajo contenido de níquel, las bridas Duplex 2205 logran exhibir varias propiedades importantes debido al alto contenido de molibdeno y cromo.

Las bridas de cara elevada soldadas a tope de acero de doble fase proporcionan una maquinabilidad excelente y consistente para aumentar las velocidades de corte, reducir el desgaste de la herramienta y el tiempo de configuración.

También aumenta en gran medida la resistencia como elemento fortalecedor de solución sólida más eficaz. El nitrógeno es un fuerte formador de austenita y la adición de nitrógeno mejora en gran medida la tenacidad de los aceros de doble fase. También retrasa la formación de compuestos intermetálicos lo suficiente como para permitir el procesamiento y la fabricación de aceros de doble fase. El níquel es un estabilizador austenítico que promueve la formación de la estructura austenítica FCC, que contribuye a la tenacidad de los aceros de doble fase.

Para bridas de acero inoxidable dúplex, el recocido en solución a una temperatura adecuada seguido de un enfriamiento inmediato con agua puede lograr el mejor equilibrio metalúrgico de fases austenita-ferrita. Es importante mantener el tiempo entre la salida del horno y el enfriamiento con agua lo más corto posible. Esto es para minimizar la pérdida de calor de la brida, lo que puede provocar la precipitación de fases perjudiciales antes de que el agua se enfríe a temperatura ambiente.

En comparación con los correspondientes aceros austeníticos, son más propensos a la precipitación de fases sigma, nitruros y carburos, lo que provoca fragilidad y menor resistencia a la corrosión. Las bridas para tuberías de acero dúplex son un ultraacero adecuado para su uso en condiciones altamente corrosivas donde se requiere una resistencia mecánica muy alta.

La formación de fases intermetálicas como la fase sigma en bridas de acero dúplex ocurre en el rango de temperatura de 600 ¡ãC - 1000 ¡ãC, y la descomposición de la ferrita ocurre en el rango de temperatura de 350 ¡ãC - 500 ¡ãC (fragilidad de 475 ¡ãC).

Las bridas de acero inoxidable dúplex se utilizan ampliamente en la industria del petróleo y el gas costa afuera, donde están expuestas a medios corrosivos. En la industria del petróleo y el gas, donde los medios se transportan rápidamente a través de canales, los componentes utilizados aquí pueden desgastarse.

Las bridas de soldadura a tope ASME SA182 de acero dúplex UNS S32205 son adecuadas para agua de mar y equipos de generación de energía porque sus superficies lisas pueden soportar temperaturas de hasta 600 ¡ãF, al mismo tiempo que tienen excelentes características de flujo.

Ayudan a modificar e incluso limpiar estos sistemas de proceso. La resistencia a la corrosión y las propiedades de tracción de las bridas deslizantes de acero dúplex se amplifican en comparación con la mayoría de las bridas de acero inoxidable.

Como ocurre con todos los grados de acero inoxidable, la resistencia a la corrosión de un metal o aleación depende principalmente de la composición del metal, en este caso acero inoxidable. Para la resistencia a las picaduras de cloruro y a la corrosión por grietas, el contenido de elementos como cromo, molibdeno y nitrógeno se considera el más importante.

Esto significa que su ductilidad y resistencia a la corrosión superiores se derivan de la austenita de la aleación, y la brida Werkstoff No. 1.4462 BLRF tiene mayor resistencia y dureza, las cuales son partes ferríticas.

La mayoría de los equipos de procesamiento utilizan Duplex 2205. También se utiliza en unidades de transporte y almacenamiento industrial. Los digestores de pulpa y papel, los tanques de líquidos y las máquinas de papel también utilizan Duplex 2205. Es ideal para su uso en ambientes marinos.

Dado que los aceros inoxidables dúplex tienen un menor contenido de níquel y molibdeno que los aceros inoxidables austeníticos, tienden a tener una resistencia a la corrosión similar. El menor contenido de aleación del acero inoxidable dúplex significa menores costos. Esto es cierto, especialmente cuando los recargos de aleación son elevados. Además, debido al mayor límite elástico de los aceros inoxidables dúplex en comparación con los aceros inoxidables austeníticos, a menudo es posible reducir el espesor de sus secciones. Esta combinación puede reducir significativamente el costo y el peso de las dimensiones de las bridas de tuberías dúplex de grado 150 en comparación con los componentes de grados inoxidables austeníticos.

Una tarea secundaria de las bridas de acero dúplex es facilitar a los trabajadores que acceden a estos sistemas limpiarlos, inspeccionarlos o modificarlos. En general, las aplicaciones de bridas de acero inoxidable dúplex se encuentran en las siguientes industrias: plantas químicas, camiones cisterna para productos químicos, plantas de energía térmica, plantas desalinizadoras, bombas de agua de mar, plantas de desulfuración de gases de combustión, obras de construcción y fábricas de pulpa y papel. Estas industrias utilizan sistemas de tuberías para transferir medios, lo que a menudo crea algún tipo de presión sobre las bridas convencionales.

Los aceros inoxidables dúplex tienen una estructura mixta de ferrita cúbica centrada en el cuerpo (BCC) y austenita cúbica centrada en las caras (FCC). La cantidad exacta de cada fase es función de la composición y del tratamiento térmico o historial térmico. Sin embargo, generalmente se considera que la mayoría de los aceros inoxidables dúplex tienen cantidades aproximadamente iguales (fracciones de volumen) de ferrita y austenita.

La combinación de cromo, molibdeno y nitrógeno le da al 2205 una buena resistencia a las picaduras de cloruro y a la corrosión por grietas. Esta resistencia es extremadamente importante para servicios como ambientes marinos, agua salobre, operaciones de blanqueo, sistemas de agua de circuito cerrado y algunas aplicaciones de procesamiento de alimentos.

Los aceros dúplex se introdujeron en el mercado como un medio para abordar los problemas asociados con el agrietamiento por corrosión relacionado con la tensión causado por las soluciones de cloro. La composición química del material de la brida dúplex también hace que las bridas sean menos propensas a la corrosión por picaduras inducida por el cloro. Estas aleaciones son menos costosas que los aceros a base de níquel.

Como acero de aleación media, las bridas ciegas dúplex con cara elevada ofrecen una excelente resistencia a la corrosión y el doble de resistencia mecánica en la mayoría de los medios en comparación con el acero inoxidable austenítico estándar ASTM 316L.

El contenido de cromo está entre 20-28%, razón por la cual las bridas ciegas UNS S31803\/ S32205 sufren un fenómeno llamado pasivación. En este fenómeno, una capa protectora de óxido pasivante autorreparable rodea la brida haciéndola resistente a la oxidación.

Las bridas de cara elevada deslizantes de acero dúplex tienen una alta resistencia a la corrosión en medios que contienen cloruro, incluida el agua de mar, lo que hace que este grado sea ideal para umbilicales de aguas profundas y una variedad de otras aplicaciones de petróleo y gas.

Para los grados de acero inoxidable austenítico estándar (como 304 y 316), el SCC puede ser un problema en ambientes con humedad y altas temperaturas o con ciertos químicos como los cloruros. Por lo tanto, los proveedores de bridas ciegas dúplex a menudo las suministran a industrias como la petrolera, industrial, de gas, petroquímica y marina.

Duplex 2205 es un acero inoxidable dúplex mejorado con nitrógeno diseñado para resolver los problemas de corrosión comunes que se encuentran en los aceros inoxidables de la serie 300. "Dúplex" describe una familia de aceros inoxidables que no son completamente austeníticos (como el acero inoxidable 304) ni puramente ferríticos (como el acero inoxidable 430).

La ventaja de la estructura de doble fase es que combina las ventajas de las aleaciones ferríticas (resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y alta resistencia) con las ventajas de las aleaciones austeníticas (facilidad de fabricación y resistencia a la corrosión). La temperatura de servicio del acero inoxidable dúplex 2205 debe limitarse a menos de 600 ¡ãF. La exposición prolongada a altas temperaturas puede hacer que el acero inoxidable 2205 se vuelva quebradizo.

Para muchas aplicaciones en las que el acero inoxidable serie 300 es susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruro, el acero inoxidable dúplex 2205 es una solución rentable. El agrietamiento por corrosión bajo tensión ocurre cuando el acero inoxidable se somete a esfuerzos de tracción mientras está en contacto con soluciones que contienen cloruros. Las temperaturas elevadas también aumentan la susceptibilidad del acero inoxidable al agrietamiento por corrosión bajo tensión.

La estructura de acero inoxidable dúplex 2205 consta de un charco de austenita rodeado por una fase continua de ferrita. En estado recocido, 2205 contiene aproximadamente entre un 40 y un 50 % de ferrita. A menudo se hace referencia al 2205 como el grado caballo de batalla y es el grado más utilizado en la familia de acero inoxidable dúplex.

En comparación con los aceros inoxidables austeníticos, los aceros inoxidables dúplex tienen mayores límites de tracción y límite elástico y una resistencia significativamente mejorada al cloruro SCC (fisuración por corrosión bajo tensión). También presentan una mayor tenacidad que los aceros inoxidables ferríticos.

Los grados de acero inoxidable dúplex se denominan dúplex porque estos grados equivalentes de brida dúplex tienen una microestructura de dos fases. Esta microestructura de dos fases consta de granos similares al acero inoxidable ferrítico y austenítico. Como sugiere el nombre, la construcción dúplex le da a este material de brida soldada de encaje de acero inoxidable dúplex una variedad de propiedades atractivas.

La resistencia a altas temperaturas de las bridas deslizantes de acero de doble fase es similar a la aleación de grado 430 en el rango de temperatura de 950 a 1150 °C. Sin embargo, la resistencia a la tracción de estas bridas aumenta rápidamente por debajo de los 900 °C.

El alto contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno del 2205 proporciona una mejor resistencia a la corrosión que los aceros inoxidables comunes como el 316L y el 317L en la mayoría de los entornos. Esta aleación exótica se utiliza en la exploración de petróleo y gas y también en la industria de procesamiento químico.