Acero 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 Superdúplex

El acero 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 es un acero inoxidable Super Duplex de alta aleación con una estructura austenítica-ferrítica bifásica, de cromo-níquel-molibdeno con adición de nitrógeno PN-EN 10088-1-2024-6. Este grado se caracteriza por su alta resistencia mecánica y muy buena resistencia a la corrosión por picaduras, hendiduras y corrosión bajo tensión en ambientes que contienen cloruros. Los equivalentes y designaciones utilizados para este grado son UNS S32750 / ASTM A182 F53 / Super Duplex 2507 / SAF 2507®.

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Materiales disponibles en Alfa-Tech 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53

1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / Barras F53 – laminadas en caliente, peladas y estiradas
Barras planas 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
Barras forjadas 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
Forjas 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 – forjadas en matriz abierta, cubos y ejes forjados
Tubos 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53
Láminas 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 / F53 – laminadas en caliente y en frío

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Composición química del acero 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 y sus equivalentes y sustitutos UNS S32750, F53, 2507, SS 2328, Z3CND25-06Az

Grado de acero	Norma	C	Mn	Si	P	S	Cr	Mo	Ni	Cu	N
1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4	EN	≤ 0,030	≤ 2,00	≤ 1,00	≤ 0,035	≤ 0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35
S32750 / F53 / 2507	UNS / ASTM	≤ 0,030	≤ 1,20	≤ 0,80	≤ 0,035	≤ 0,020	24,0-26,0	3,0-5,0	6,0-8,0	≤ 0,50	0,24-0,32
Z3CND25-06AZ	AFNOR	≤ 0,030	≤ 2,00	≤ 1,00	≤ 0,035	≤ 0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35
2328	SS	≤ 0,030	≤ 2,00	≤ 1,00	≤ 0,035	≤ 0,015	24,0-26,0	3,0-4,5	6,0-8,0	–	0,24-0,35

Características del acero 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750

Stal 1.4410 / X2CrNiMoN25-7-4 / UNS S32750 pertenece al grupo de aceros inoxidables de alta aleación Super DúplexCombina una microestructura ferrítica-austenítica de dos fases con un alto contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno, lo que resulta en una resistencia mecánica y una resistencia a la corrosión local significativamente mayores que los aceros austeníticos típicos, como 1.4301 czy 1.4404.
Este grado se desarrolló principalmente para su uso en entornos altamente agresivos que contienen cloruros. Ofrece un rendimiento especialmente bueno en agua de mar, plantas desalinizadoras, las industrias química y petroquímica, y las instalaciones de extracción y procesamiento de petróleo y gas.
Alto contenido cromo, molibdeno i nitrógeno Proporciona una resistencia muy alta a la corrosión por picaduras y por hendiduras, mientras que la estructura dúplex proporciona una alta resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión inducido por cloruros.

Microestructura del acero Super Duplex 1.4410

El acero 1.4410 tiene una estructura bifásica típica del acero dúplex, que consta de: ferrito i austenitaEl equilibrio adecuado entre ambas fases es crucial para lograr la combinación requerida de resistencia a la corrosión, resistencia mecánica y ductilidad.
La ferrita es responsable, entre otras cosas, de la alta resistencia y la mayor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, mientras que la austenita tiene un efecto positivo sobre la ductilidad y fuerza de impacto material. La composición química, el tratamiento térmico y los parámetros de soldadura deben controlarse para evitar la formación de cantidades excesivas de fases intermetálicas indeseables.
La exposición prolongada del material a un rango de temperatura inadecuado puede provocar la separación de fases, lo que reduce tanto la ductilidad como la resistencia a la corrosión del acero.

Acero PREN 1.4410 – resistencia a la corrosión por picaduras

Uno de los parámetros utilizados para comparar la resistencia de los aceros inoxidables a corrosión por picaduras Hay un indicador PREN.
Para el acero sin tungsteno añadido, se suele utilizar la siguiente relación:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N
Para la composición típica de acero 1.4410 / S32750 el valor PREN supera 40, que es una de las características distintivas del acero Super Duplex. El alto valor PREN se debe principalmente a la combinación de aproximadamente un 25 % de cromo, aproximadamente un 4 % de molibdeno y aproximadamente un 0,3 % de nitrógeno.
Sin embargo, el índice PREN por sí solo no describe la resistencia general a la corrosión de un material. El comportamiento del acero también se ve influenciado por la microestructura, el estado de la superficie, el método de soldadura, la temperatura, la concentración de cloruros, el pH y la presencia de otras sustancias agresivas.

Resistencia a la corrosión del acero 1.4410 / S32750

El acero 1.4410 se caracteriza por una altísima resistencia a muchos mecanismos de corrosión del acero y los metales , especialmente en ambientes que contienen cloruros.

corrosión por picaduras

El alto contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno del acero 1.4410 le confiere una gran resistencia a la corrosión por picaduras . Esto es especialmente importante en agua de mar, agua salobre y soluciones industriales que contienen cloruros.

corrosión por hendidura

Este grado también presenta una alta resistencia a la corrosión por hendidura , que puede desarrollarse, entre otros lugares, debajo de las juntas, en las conexiones de bridas y en lugares con intercambio de medio limitado.

Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC)

La estructura de doble fase del acero Super Duplex proporciona una resistencia significativamente mayor a la corrosión bajo tensión en ambientes con cloruros que los aceros inoxidables austeníticos convencionales.

corrosión general, erosivo i fatiga

El acero 1.4410 también presenta una alta resistencia a la corrosión general , y su elevada resistencia mecánica y a la corrosión resulta ventajosa en instalaciones expuestas a la corrosión por erosión y a la fatiga por corrosión.

Medio ambiente marino

Debido a su alta resistencia al cloruro, el acero S32750 se utiliza ampliamente en instalaciones de agua de mar. Se emplea en intercambiadores de calor, sistemas de refrigeración por agua de mar, sistemas marinos y plantas desalinizadoras, entre otras aplicaciones. Para más información, consulte: Corrosión de acero y metales por agua de mar.

Propiedades mecánicas del acero 1.4410 / S32750

El acero 1.4410 se distingue por su altísima resistencia mecánica. Su límite elástico es significativamente superior al de los aceros inoxidables austeníticos estándar. Los valores exactos dependen de la forma, las dimensiones, la norma y las condiciones de entrega del producto.

Właściwość	Valor indicativo
Límite elástico Rp0,2	≥ 550 MPa
Resistencia a la tracción Rm	aproximadamente 750–1000 MPa
Alargamiento A	≥ 25%
Dureza	hasta aproximadamente el 290/XNUMX HB
Módulo de elasticidad E	aproximadamente 200 GPa

Los valores proporcionados son orientativos. Al diseñar componentes, deben utilizarse los valores exigidos por la norma de producto correspondiente para la forma y las dimensiones específicas del producto.

Propiedades físicas del acero 1.4410

Właściwość	Valor indicativo
Densidad	aproximadamente 7,8 g/cm³
Módulo de elasticidad	aproximadamente 200 GPa
Conductividad térmica a 20 °C	aproximadamente 14 W/(m·K)
Calor específico a 20 °C	aproximadamente 480 J/(kg K)
Coeficiente de expansión térmica	aproximadamente 13 × 10⁻⁶/K

En comparación con los aceros austeníticos típicos, los aceros Super Duplex se caracterizan por una menor dilatación térmica, lo que puede resultar ventajoso al diseñar instalaciones que operan a temperaturas variables.

Soldabilidad del acero 1.4410 / S32750

1.4410 acero tiene buena soldabilidadSin embargo, el proceso de soldadura debe realizarse teniendo en cuenta las características específicas del acero Super Duplex. La clave reside en mantener el equilibrio adecuado entre ferrita y austenita y reducir el riesgo de formación de fases intermetálicas indeseables.
Se utilizan los métodos de soldadura TIG, MIG/MAG y con electrodo revestido. Según el diseño y el espesor del material, también se pueden emplear otros procesos de soldadura. Los consumibles se seleccionan para garantizar la estructura adecuada y la resistencia a la corrosión de la soldadura.
mientras soldadura de acero inoxidable 1.4410, es importante controlar la energía lineal, la temperatura entre pasadas y el tiempo de residencia del material en el rango de temperatura que favorece la separación de fases indeseables.

Tratamiento térmico del acero 1.4410

El tratamiento térmico básico del acero 1.4410 es sobresaturación, tras lo cual el material se enfría rápidamente para obtener la microestructura y la resistencia a la corrosión adecuadas.
Los aceros Super Duplex no están diseñados para ser endurecidos mediante los procesos tradicionales de endurecimiento y revenido utilizados para los aceros martensíticos. Sus propiedades se derivan principalmente de su composición química y de su estructura ferrítica-austenítica controlada.
Deben evitarse los periodos de calentamiento innecesariamente prolongados a temperaturas intermedias, ya que esto puede provocar la separación de fases intermetálicas y un deterioro de la resistencia a la corrosión y la resistencia al impacto.

Mecanizado de acero 1.4410

Debido a su elevada resistencia mecánica y su tendencia a endurecerse durante la deformación, el acero 1.4410 es más difícil de mecanizar que los aceros austeníticos típicos.
Al tornear, fresar y taladrar, se recomienda utilizar máquinas herramienta y fijaciones rígidas, herramientas afiladas y parámetros de corte adecuados. Evite la fricción innecesaria entre la herramienta y la superficie de la pieza, ya que esto puede provocar un endurecimiento localizado del material y un desgaste acelerado de la herramienta.

Conformado plástico de acero Super Duplex 1.4410

Este acero se puede trabajar en caliente y en frío, pero su elevado límite elástico requiere fuerzas mayores que las de los aceros austeníticos estándar.
Ante una deformación significativa, es necesario considerar el efecto del proceso sobre la microestructura, las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión del material. Tras ciertas operaciones de conformado, puede ser necesario un tratamiento térmico de solución.

Aplicación del acero 1.4410 / UNS S32750 / Super Duplex 2507

La combinación de una altísima resistencia a la corrosión y una elevada resistencia mecánica hace que el acero 1.4410 se utilice principalmente en instalaciones industriales exigentes:

industria marítima y offshore – instalaciones de agua de mar, tuberías, colectores, componentes de plataformas y equipos submarinos,
plantas desalinizadoras de agua de mar – tuberías, bombas, válvulas e intercambiadores de calor,
industria del petróleo y el gas – instalaciones mineras, tuberías de proceso y dispositivos que operan en medios agresivos,
industria química y petroquímica – aparatos, tanques, tuberías e intercambiadores de calor,
refinerías – instalaciones de proceso expuestas a medios agresivos y cloruros,
industria de la pulpa y el papel – dispositivos e instalaciones que operan en entornos corrosivos,
instalaciones geotérmicas – elementos expuestos a aguas calientes y altamente mineralizadas,
elementos sometidos a altas cargas mecánicas – ejes, piezas forjadas, componentes de bombas y accesorios que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión.

1.4410 / S32750 – ¿Por qué acero Super Duplex?

Stal 1.4410 / UNS S32750 Se elige principalmente cuando los aceros inoxidables estándar no ofrecen suficiente resistencia a los cloruros o cuando se requieren excelentes propiedades mecánicas. Su elevado límite elástico permite diseñar componentes con secciones transversales más pequeñas que muchos aceros austeníticos clásicos, mientras que su alto índice de resistencia a la corrosión (PREN) y su microestructura bifásica proporcionan una excelente resistencia a la corrosión por picaduras, por hendiduras y por corrosión bajo tensión.
La especie 1.4410 es uno de los representantes más extendidos del grupo. Acero Super Duplex y se utiliza allí donde la alta resistencia, la durabilidad y la resistencia a entornos agresivos con cloruros son cruciales.