ASTM A182 F55 (UNS S32760), comunament conegut com a acer inoxidable súper dúplex. Aquest aliatge s'especifica sota l'estàndard ASTM A182 per a brides, accessoris i vàlvules d'aliatge forjat o laminat i d'acer inoxidable.
ASTM A182 F55 Composició química
|
Element |
Interval de composició (%) |
Funció |
|
Crom (Cr) |
24.0 - 26.0 |
Defensor de corrosió primari: forma una capa d'òxid passiu (Cr₂O₃) robusta-autocurativa. Aquest alt contingut de Cr és essencial per a la resistència als àcids oxidants, a la picada i a la corrosió per esquerdes. |
|
Níquel (Ni) |
6.0 - 8.0 |
Estabilitzador i tenacitat d'austenita: promou la formació i l'estabilitat de la fase d'austenita, equilibrant la microestructura i millorant la ductilitat i la tenacitat. |
|
Molibdè (Mo) |
3.0 - 4.0 |
Resistència a la corrosió de picats i esquerdes: es sinergia amb Cr i N per augmentar dràsticament la resistència a la corrosió localitzada en entorns que contenen-clorur. Reforça la pel·lícula passiva en condicions reductores. |
|
Nitrogen (N) |
0.20 - 0.30 |
Enfortidor i estabilitzador crític: un potent formador d'austenita i un fort{0}}solució sòlida. Augmenta significativament la resistència a la picadura (mesurada pel nombre equivalent de resistència a la picadura - PREN) i augmenta la força de fluència. |
|
Manganès (Mn) |
1,0 màx |
Formador d'austenita i control del procés: ajuda a la formació d'austenita i actua com a desoxidant durant la fabricació d'acer. Els nivells es mantenen baixos per evitar la formació de fases intermetàl·liques indesitjables. |
|
Coure (Cu) |
0.5 - 1.0 |
Millora la resistència a la corrosió: millora la resistència a l'àcid sulfúric i altres àcids reductors. També pot proporcionar propietats antibacterianes lleus. |
|
Tungstè (W) |
0.5 - 1.0 |
Potenciador sinèrgic: funciona de manera semblant al Mo, millorant encara més l'estabilitat contra la corrosió per picades i esquerdes, especialment en aplicacions d'-alta temperatura. |
|
Carboni (C) |
0,030 màx |
Control de la corrosió intergranular: Mantingut a un nivell molt baix per evitar la formació de carburs de crom durant la soldadura o el tractament tèrmic, que podria esgotar Cr en els límits de gra i provocar sensibilització. |
|
Silici (Si) |
0,80 màx |
Desoxidant: S'utilitza en el procés de fusió. Els nivells més alts poden ser perjudicials per a la duresa i la resistència a la corrosió. |
|
Fòsfor (P) |
0,035 màx |
Control d'impureses: minimitzat per evitar la fragilitat i els efectes negatius sobre la resistència a la corrosió. |
|
Sofre (S) |
0,020 màx |
Control d'impureses: minimitzat per millorar la ductilitat, la tenacitat i la resistència a la corrosió, especialment la resistència a la picada. |
|
Ferro (Fe) |
Balanç |
L'element base de l'aliatge. |
F55 Característiques del material
Resistència a la corrosió extrema: superior als graus dúplex estàndard i austenítiques 316/317, especialment en entorns de clorur. Resistent a l'esquerdament per corrosió per tensió (SCC), la picada i la corrosió per esquerdes.
Alta resistència mecànica: la resistència a la fluència a temperatura ambient típica és de més de 550 MPa (80 ksi), aproximadament el doble que la dels graus austenítics estàndard com 304 o 316. Això permet parets més primes i estalvi de pes en equips a pressió.
Bona soldabilitat: requereix procediments acurats amb metalls de farci súper dúplex coincidents (per exemple, ER2594) i un control adequat d'entrada de calor per mantenir la microestructura i les propietats equilibrades a la zona de soldadura.
ASTM A182 F55 PRENValor
El veritable poder de F55 rau en la sinergia dels seus elements, quantificada pel Pitting Resistance Equivalent Number (PREN). La fórmula comuna per als acers superdúplex és
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
Per a ASTM A182 F55:
PREN mínim: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0,5) + 16*0.2=~40
El PREN típic/màxim pot superar els 42
Un PREN > 40 el classifica definitivament com un grau "super" dúplex, indicant una resistència excepcional a la corrosió per picades i esquerdes en aigua de mar i medis de clorur.
A més, l'equilibri precís d'estabilitzadors de ferrita-(Cr, Mo, Si) i d'estabilitzadors d'austenita- (Ni, N, Mn, Cu) és crític. L'objectiu és aconseguir un equilibri de fases tan proper al 50/50 com sigui possible després del tractament tèrmic de recuit i extinció de la solució final. Una microestructura pot comprometre les propietats mecàniques i la resistència a la corrosió.
Exempció de responsabilitat: la informació proporcionada es basa en l'estàndard ASTM A182 i té finalitats educatives. Per a la selecció i especificació final del material, consulteu sempre les últimes especificacions oficials de l'estàndard ASTM i contacteu amb enginyers de materials qualificats.
