¿Por Qué Inoxidables? Estanques Para 150.000 Litros... El 3CR12 un Excelente Material para Aplicaciones Atmosféricas... Tersainox y sus Nuevas Líneas de Trabajo... Super-Dúplex de Acero Inoxidable... Mayo de 2011 Edición N° 55 Español ¿Por Qué Inoxidables? La razón principal para la existencia del acero inoxidable es su resistencia a la corrosión. El cromo es el principal elemento aleante y el acero inoxidable debe contener por lo menos 11%. El Cromo es un elemento reactivo, pero las aleaciones que contienen Cromo se pasivan, exhibiendo una excelente resistencia a muchos ambientes. Se dispone de un gran número de aleaciones resistentes a la corrosión, con propiedades mecánicas definidas, variando el costo en forma considerable. En nuestro medio, a pesar que la demanda de estos materiales ha aumentado significativamente, la industria nacional sigue cubriendo casi el 90% de sus necesidades de aceros inoxidables con apenas dos o tres tipos de estas aleaciones, siendo los más representativos las aleaciones AISI 304 y AISI 316. Las propiedades de los aceros inoxidables son influenciadas significativamente por su composición química, la que a su vez determina las características micro estructurales de estas aleaciones. En la actualidad, los aceros inoxidables se pueden clasificar en forma general en cuatro grandes familias: - Los aceros inoxidables ferríticos. - Los aceros inoxidables austeníticos. - Los aceros inoxidables martensíticos - Los aceros inoxidables austenoferríticos (Dúplex) Además de estos, existen otros nuevos tipos de aceros inoxidables como los aceros inoxidables endurecibles ferrítico-martensíticos. Página N. 1 ¿Por Qué Inoxidables? Aceros Inoxidables Ferríticos Este tipo de aleaciones tienen contenidos de Cr entre 12% y 29% y muy bajos contenidos de Ni [Níquel] (<2%). Reciben su nombre debido a que su microestructura esta constituida completamente por ferrita. Este tipo de aceros inoxidables son los más económicos debido a su bajo contenido de Ni. Sin embargo, las ventajas económicas que se derivan de ello no se pueden aprovechar del todo en estas aleaciones, debido principalmente a los problemas tecnológicos asociados a la elevada tendencia a precipitación de fases secundarias (dificultad de elaborar productos de gran espesor y problemas de soldabilidad). Sin embargo, debido a su buena resistencia a la corrosión bajo tensión (CBT), a la corrosión por picaduras y por resquicios, en medios conteniendo cloruros, pueden ser seleccionados en determinadas aplicaciones, como alternativa a los aceros inoxidables austeníticos. Los aceros inoxidables ferríticos son magnéticos, tienen una buena ductilidad y son resistentes a la corrosión y oxidación a temperaturas elevadas. El acero inoxidable tipo AISI 430 es el más representativo de este grupo, tiene aproximadamente 17% Cr y es considerado como una aleación multipropósito para aplicaciones en las cuales las exigencias de resistencia a la corrosión, especialmente en las uniones soldadas, no sean importantes. El acero inoxidable del tipo AISI 444 (18% Cr 2% Mo) posee una mejor resistencia a la corrosión por picaduras y por resquicios, equivalente al acero inoxidable austenítico del tipo AISI 316L. 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 Mo > 3% y se les denomina aceros inoxidables super-ferríticos. Página N. 2 ¿Por Qué Inoxidables? Aceros Inoxidables Austeníticos Este es el grupo más popular de la familia de aceros inoxidables. Son aleaciones no magnéticas endurecibles por conformado en frío (en cuyo caso es posible que se vuelvan ligeramente magnéticas) pero no por tratamiento térmico. Su microestructura está constituida fundamentalmente por granos de austenita. La presencia de Ni en estos aceros permite estabilizar la fase austenítica, pues de otro modo la adición única de Cr produciría una microestructura ferrítica a temperatura ambiente. Los aceros inoxidables austeníticos tienen una excelente resistencia a la corrosión, muy buena conformalidad y en términos generales son fácilmente soldables (mejor que los ferríticos). El acero inoxidable del tipo AISI 304L (19% Cr – 10% Ni) es el más representativo de este grupo de aleaciones. Posee una buena resistencia a la corrosión atmosférica y se lo emplea en forma significativa en la industria química, alimentaria y médica. Cuando las condiciones de servicio exigen una mayor resistencia a la corrosión por picaduras se emplea el acero inoxidable del tipo AISI 316L (17% Cr – 12% Ni – 2% Mo) que es empleado mayormente en procesos industriales como la elaboración del papel y en la industria alimentaria. El proceso AOD permitió obtener aceros inoxidables con contenidos de S inferiores incluso a 0,001%. Esto permitió reducir los problemas de fragilidad en caliente y se dio inicio al desarrollo de aceros inoxidables cada vez más aleados. De esta manera, vieron la luz nuevos tipos de aleaciones más resistentes como el grado AISI 317 (18% Cr – 13% Ni – 3,5% Mo) y los aceros inoxidables “super-austeníticos” con adiciones mayores de Mo y N. En este último grupo destacan las aleaciones del tipo 20% Cr – 18% Ni – 6% Mo – 0,2% N (avesta TM 654 SMO) y la aleación producida comercialmente en 1992, del tipo 24% Cr –22% Ni-7.3% Mo – 3% Mn – 0,5% N (avesta TM 654 SMO), considerada como uno de los aceros inoxidables austeníticos comerciales de mayor aleación fabricado hasta la fecha, capaz de competir en resistencia a la corrosión con la mayoría de las super aleaciones de base Níquel. Estas nuevas aleaciones son empleadas en procesos químicos donde hay presencia de medios muy agresivos (elevadas concentraciones de cloruros y altas temperaturas de operación). Aplicaciones típicas son las plantas de procesado de la pulpa de papel, sistemas de conducción de agua de mar, construcción de elementos estructurales de plataformas offshore, etc. Tersainox ha ganado un reconocido prestigio nacional como internacional en el manejo de la familia de estos nobles materiales: AISI 304L, AISI 316L, 3CR12, ACEROS DUPLEX LDX 2101, SAF 2304, 2205, 254 SMO, 904-L, AL6 XN, HASTELLOY. Tenemos un experimentado grupo de colaboradores que podrán orientarlo en la mejor forma para encontrar las soluciones a sus necesidades. Patricio Campos Castro División Minería e Industria Grupo Tersainox S.A. Página N. 3 Estanques Para 150.000 Litros Tersainox S.A. Fabricó con gran éxito, estanques para 150.000 litros de capacidad cada uno, con aceros de primera calidad en las calidades 304-L y 316-L. Fabricación que se realizó en un mínimo de tiempo, logrando cumplir con las exigencias y normas sanitarias y de construcción de estos. Los estanques se fabricaron en nuestra planta y se trasladaron hasta la nueva planta del cliente; una vez en la planta se debió ocupar maquinaria pesada, como grúas y otros, para realizar el montaje y anclaje de los estanques, labor que se realizó con gran éxito y conformidad por parte del cliente. Palabras del encargado comercial, Sr.: Eric Miranda Lagos Se pensó en retrasar el proyecto, ya que la exigencia de los estanques, del punto de vista de la calidad, mas los compromisos que se tomarían con nuestros nuevos clientes, estos tiempos eran muy acotados. Para nosotros esta nueva planta debía cumplir con los estándares europeos de calidad, en otros proyectos no se lograron cumplir con fabricantes chilenos, luego de visitar Tersainox con ingenieros alemanes, tomamos la decisión de encargar la fabricación de los equipos a esta empresa, logrando cumplir con las exigencias del producto a fabricar. Luego de varias reuniones con los ejecutivos de Tersainox, tomamos la decisión de realizar el proyecto; decisión que fue la correcta ya que logramos tener los equipos instalados para poder procesar y así cumplir con nuestros contratos. Palabras del propietario de la empresa. Eric Miranda Lagos Ejecutivo Comercial Grupo Tersainox S.A. Página N. 4 El 3CR12 un Excelente Material para Aplicaciones Atmosféricas El acero inoxidable 3CR12, es un excelente material para aplicaciones atmosféricas más severas. Un estudio realizado por BG Callaghan (División de Materiales, Ciencia y Tecnología, CISR) realizó un ensayo de Corrosión Atmosférica en Sudáfrica, durante un periodo de 20 años en diferentes condiciones atmosféricas y a distintos tipos de aceros, demostró los siguientes resultados. El 3CR12 tiene una muy buena resistencia a la corrosión en ambientes marinos y altamente corrosivos, si se compara con el acero galvanizado que puede durar entre uno a cinco años y después de consumido el zinc la corrosión será la misma que tiene el acero de carbono común. El 3CR12 tiene un rendimiento parecido al aluminio en ambientes marinos, 3CR12 con aplicación de recubrimiento ha probado un alto grado de éxito en ambientes altamente corrosivos. Tenemos dos ejemplos de 3CR12 utilizado en puentes en el sur de África. El puente del Milenio en Umshlanga Rocas en Natal, que es fabricado a partir de secciones tubulares y los puentes peatonales a lo largo de la costa Sur, donde se utilizó barras de refuerzo 3CR12. Cristian Lohse Ejecutivo Comercial Grupo Tersainox S.A. Página N. 5 Tersainox y sus Nuevas Líneas de Trabajo El año pasado, en su constante intención de mejorar nuestra planta de producción, se procedió con la ampliación del área de producción externa de la maestranza y a la fecha, podemos mostrarles las mejoras logradas en el área en cuestión: • Loza de hormigón armado con dos líneas de producción exterior con sus respectivos portales. En la foto adjunta podrán apreciar que ya se esta trabajando sobre una de las líneas de producción de la loza de hormigón, aprovechando el espacio y la calidad de la superficie con la implementación de una línea de armado y montaje de cisternas sobre los chasis de camiones. La otra línea de producción estará pronta a comenzar funciones y desde ya le están programando eventos. Tersainox S.A. esta orgulloso de poder crecer y mejorar su capacidad productiva para los actuales y futuros proyectos en acero inoxidable. Los problemas y molestias que hoy tenemos en nuestro quehacer diario, serán recompensados con la mayor capacidad de producción instalada de la planta que podremos ofrecer a Ustedes. “Cuando piense en acero inoxidable, piense en Tersainox”. Guillermo Rudolph Ingeniero de Ventas Grupo Tersainox S.A. Página N. 6 Super-Dúplex de Acero Inoxidable El acero inoxidable Duplex de primera generación fue desarrollado en Suecia hace más de 70 años, para su uso en la industria del papel. Las aleaciones Dúplex originalmente fueron creadas para combatir problemas de corrosión causadas por aguas de refrigeración de cloruros y otros líquidos de procesos químicos agresivos. Llamado Duplex debido a su microestructura mixta con proporciones iguales de ferrita y austenita, los aceros inoxidables Dúplex son una familia de categorías, que van en rendimiento de corrosión en función de su contenido de aleación. El término "Super-Duplex" se utilizó por primera vez en la década de 1980 para denotar aleaciones de alto rendimiento. El acero dúplex tiene un equivalente de resistencia a la corrosión por picaduras de > 40 (basadas en la Cr % + 3.3Mo% + 16N %). Con su alto nivel de cromo, los acero Super-Duplex proporcionan excelente resistencia a ácidos, cloruros ácidos, soluciones cáusticas y otras sustancias usadas en la industria química y petroquímica, celulosa y papel, reemplazando a menudo el acero inoxidable de la serie 300, aceros austeníticos de super alto nivel de níquel y aleaciones de níquel. Recientemente, se ha comenzado la producción de bobinas super-duplex de alta resistencia, resistentes a la corrosión en las industrias químicas y marinas, arquitectura, líneas de alambre, equipos de elevación, poleas y líneas de servicio. De hecho, el desarrollo de técnicas de procesamiento de alambre ha permitido la producción de cables de acero de 1 mm de diámetro. Dúplex acero moderno inoxidable puede dividirse en cuatro grupos: 1. Lean Dúplex como 2304, que no contiene ninguna adición deliberada de Mo; 2. 2205, el grado que es el caballito de batalla y representa más del 80% de uso de Dúplex; 3. Dúplex de Cr 25 como aleación 255 y DP-3; 4. Super-Duplex; con 25-26 Cr y mayor Mo y n en comparación con los 25 grados de Cr, incluyendo grados como 2507, Zeron 100, UR 52N BENEFICIOS • Alta resistencia • Alta resistencia a picaduras, resistencia a la corrosión y grietas. • Alta resistencia al estrés craqueo de corrosión, fatiga de corrosión y erosión • Excelente resistencia al estrés de corrosión por cloruro • Bajo coeficiente de conductividad térmica de expansión térmica. • Resistencia a la corrosión por sulfuro • Baja expansión térmica y mayor conductividad térmica que los aceros austeníticos. • Buen funcionamiento y soldabilidad, alta absorción de energía. APLICACIONES • Intecambiadores de calor y tuberías para producción y manejo de gas y petróleo. • Intercambiador de calor y tuberías en plantas de desalinización. • Componentes mecánicos y estructurales. • Tubos en industrias de procesamiento que usan soluciones que contienen cloruros. • Sistemas de utilidad e industriales, rotores, ventiladores, ejes y rollos de prensa, donde puede utilizarse la resistencia a la fatiga y alta corrosión. • Tanques para el transporte, almacenaje, tuberías y consumibles. Marcelo Salas Australia Tersainox Pty.Ltd Página N. 7