Los aceros inoxidables dúplex

En este artículo ponemos el foco sobre esta familia de aceros inoxidables.

Duplex

 
Si nos dijeran que es posible unir lo mejor de los aceros ferríticos y de los austeníticos en una sola aleación, tal vez eso nos llevaría a pensar que estaríamos ante un acero inoxidable de altísimo valor añadido. Esta familia de aceros inoxidables existe, son los conocidos como aceros inoxidables dúplex. 
 
La base del dúplex
 
Estos aceros son el matrimonio entre las propiedades de la austenita con las de la ferrita. 
Antes de adentrarnos en las características de estos aceros. Repasemos que define a las dos soluciones presentes en la composición los mencionados austeníticos y ferríticos. Por un lado, la austenita es muy sensible a la corrosión por esfuerzo pero la ferrita es casi inmune. Por otro lado, la ferrita es más bien quebradiza, pero la austenita es dura. El endurecimiento por trabajo es mucho menos pronunciado en ferrita que en austenita debido a la diferencia en la estructura atómica. Los aceros inoxidables ferríticos son difíciles de soldar, mientras que los aceros inoxidables austeníticos se sueldan fácilmente. 
 
¿Qué define a los aceros inoxidables dúplex?
 
Esta “fusión” permite esquivar los talones de Aquiles de una y otra aleación. Por ejemplo,
si la austenita es sensible a la corrosión por estrés, la estructura dúplex es casi inmune. Además, la resistencia mecánica es normalmente el doble que la de los austeníticos y ferríticos, pues presenta, un grano efectivo pequeño, que es difícil de obtener en un material de una sola fase.
 
Otra característica de los dúplex es su alto contenido de cromo (20,1 - 25,4 %), pero baja presencia de níquel (1,4 - 7 %) en comparación con los austeníticos por ejemplo. Gracias a su bajo contenido en níquel son más estables en lo que a precio se refiere. La composición de los dúplex tiene adicionalmente, molibdeno (0,3 - 4 %) y nitrógeno que se añaden para mejorar la resistencia. A veces podemos encontrar manganeso en algunos grados dúplex, como sustitutivo parcial del níquel y para mejorar la solubilidad del nitrógeno en el material.
 
Aplicaciones
 
Los dúplex son adecuados en aplicaciones donde es necesaria una combinación de resistencia a la corrosión, resistencia mecánica y soldabilidad. Los dúplex incluyen variantes de baja aleación y altamente aleada. Los de baja aleación se usan en aplicaciones menos severas. En aplicaciones altamente corrosivas, se requieren dúplex de alta aleación también conocidos como super dúplex.
 
Las aplicaciones incluyen intercambiadores de calor, tanques de almacenamiento, recipientes a presión, tubos para la industria del petróleo y gas y varios componentes en la industria de la urea. Sobre esta última indústria, una etapa crítica de una planta de urea es la producción de carbamato de amonio, que es un compuesto altamente corrosivo. La urea se usa como fertilizante y es una sustancia muy apreciada debido a que aporta nitrógeno a la planta. La producción de esta sustancia es esencial en la agricultura moderna.
 

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