Acero inoxidable dúplex.

Acero inoxidable dúplex, cuya composición está constituida por,

en % en peso:

C≤0,05 %

21% ≤ Cr≤25%

1% ≤NI≤2,05%

0,10%≤N≤0,28%

Mn≤2,0%

Mo+W/2≤0,50%

Mo≤0,45%

W≤0,15%

Si≤1,4%

Al≤0,05%

0,11%&Cu≤0,50%

S≤0,010%

P ≤0,040 %

Co ≤0,5 %

REM &leM0,1 %

V ≤0,5 %

Ti ≤0,1 %

Nb ≤0,3 %

Mg≤0,1%

Ca≤0,003%

siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración y estando la microestructura constituida por austenita y por 35 a 65% de ferrita en volumen, satisfaciendo dicha composición además las relaciones siguientes:

con e

IRLC≥30,5

con IRCL ≥ %Cr +3,3 x %Mo +16 x %N + 2,6 x %Ni - 0,7 x %Mn

Acero inoxidable duplex.

La presente invencion se refiere a un acero inoxidable duplex, mas especialmente destinado a la fabricacion de elementos de estructuras para instalaciones de produccion de materia (quimica, petroquimica, papel, offshore) o de produccion de energia, sin por ello limitarse a ello, asi como al procedimiento de fabricacion de una chapa, de una tira, de barras, de alambres, o de perfiles de este acero.

Este acero puede ser mas generalmente utilizado para sustituir un acero inoxidable de tipo 304L en numerosas aplicaciones, por ejemplo, en las industrias anteriores o en la industria agro-alimentaria, que incluyen piezas realizadas a partir de alambres formados (rejillas soldadas, ..) de perfiles (filtros..) , ejes... Se podrian tambien realizar piezas moldeadas y piezas forjadas.

Se conocen a tal efecto clases de acero de acero inoxidable de tipo 304 y 304L cuya microestructura en el estado recocido es esencialmente austenitica; en el estado batido en frio, pueden contener ademas una proporcion variable de martensita. Estos aceros comprenden sin embargo elevadas adiciones de niquel, cuyo coste es generalmente, prohibitivo. Ademas, estas clases de acero pueden plantear problema desde un punto de vista tecnico para determinadas aplicaciones puesto que tienen unas caracteristicas de traccion reducidas en el estado recocido, en especial por lo que respecta al limite de elasticidad, y una resistencia poco elevada a la corrosion bajo solicitacion.

Se conocen tambien aceros inoxidables austeno-ferriticos, que estan compuestos principalmente por una mezcla de ferrita y de austenita, tales como los aceros 1.4362, 1.4655, 1.4477, 1.4462, 1.4507, 1.4410, 1.4501 y 1.4424 de la norma EP10088, que contienen todos mas de 3, 5% de niquel. Estos aceros son especialmente resistentes a la corrosion y a la corrosion bajo tension.

US 4 798 635 describe un acero inoxidable duplex que comprende austenita y 35 a 65% de ferrita y cuya 1, 0%, Cu de 0, 01 a 1, 0%, N de 0, 05% a 0, 3%, estando el complemento constituido por hierro e impurezas inevitables.

1300°C y de una refrigeracion a una velocidad superior o igual a 3K1s.

Tambien se conocen clases de acero de acero inoxidables llamadas ferriticas o ferrito - martensiticas, cuya microestructura estan, para una gama definida de tratamientos termicos, compuestas por dos constituyentes, ferrita y martensita, preferentemente en una relacion de 50150, tal como la clase de acero 1.4017 de la norma EN10088. Estas clases de acero, con contenido de cromo generalmente inferior a 20%, presentan caracteristicas mecanicas elevadas en traccion, pero no presentan una resistencia a la corrosion satisfactoria.

Por otro lado, tambien se busca una simplificacion del procedimiento de fabricacion de las chapas, tiras, barras, alambres o perfiles de acero.

El objetivo de la presente invencion es dar remedio a los inconvenientes de los aceros y procesos de fabricacion del estado de la tecnica poniendo a disposicion un acero inoxidable que presenta buenas caracteristicas mecanicas y en particular un limite de elasticidad a traccion superior a 400 incluso 450MPa en el estado recocido o puesto en solucion, una resistencia a la corrosion elevada y en particular superior o igual a la del 304L, una buena estabilidad microestructural y una buena resiliencia de las zonas soldadas, sin adicion de elementos de adicion costosos, asi como un procedimiento de fabricacion de chapas, tiras, barras, alambres, o perfiles con este acero que sea de realizacion simplificada.

A tal efecto, la invencion tiene como primer objeto un acero inoxidable duplex, cuya composicion esta constituida por, en % en peso:

0, 11% :Cu :0, 50% S :0, 010 % P :0, 040 % Co :0, 5 % REM:0, 1 % V :0, 5 % Ti :0, 1 % Nb :0, 3 % Mg:0, 1%

siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboracion y estando la microestructura constituida por austenita y por 35 a 65% de ferrita en volumen, satisfaciendo la composicion ademas las relaciones siguientes:

e [0011] El acero segun la invencion tambien puede comprender las caracteristicas opcionales siguientes, tomadas aisladamente o en combinacion:

- la proporcion de ferrita esta comprendida entre 35 y 55% en volumen,

- el contenido de cromo esta comprendido entre 22 y 24% en peso,

- el contenido de manganeso es inferior a 1, 5% en peso,

- el contenido de molibdeno es superior a 0, 1 % en peso.

Un segundo objeto de la invencion esta constituido por un procedimiento de una chapa, de una tira o de una bobina laminada en caliente de acero segun la invencion, segun el cual: -se hace provision de un lingote o un llanton de un acero de composicion conforme a la invencion,

- se lamina dicho lingote o dicho llanton en caliente, a una temperatura comprendida entre 1150 y 1280 °C para obtener una chapa, una tira o una bobina.

Segun un modo de realizacion particular, se lamina dicho lingote o dicho llanton en caliente, a una temperatura comprendida entre 1150 y 1280 °C para obtener una chapa llamada cuarto, y luego se realiza un tratamiento termico a una temperatura comprendida entre 900 y 1100°C, y se enfria dicha chapa por templado al aire, a unas velocidades comprendidas entre 0, 1 a 2, 7°C1s [0014] Un tercer objeto de la invencion esta constituido mediante un procedimiento de fabricacion de una barra o de un alambre laminados en caliente de acero segun la invencion, segun el cual:

- se hace provision de un lingote o un desbaste de colada continua de un acero de composicion la invencion,

-se lamina en caliente dicho lingote o dicho desbaste, desde una temperatura comprendida entre 1150 y 1280°C para obtener una barra que se enfria al aire o una corona de alambre que se enfria al agua, y luego, facultativamente:

- se realiza un tratamiento termico a una temperatura comprendida entre 900 y 1100°C, y

- se enfria dicha barra o dicha corona por templado.

Segun un modo de realizacion particular, se puede realizar ademas un estirado en frio de dicha barra o un trefilado de dicho alambre, tras la refrigeracion.

La invencion cubre tambien un procedimiento de fabricacion de un perfil de acero, segun el cual se realiza un perfilado en frio de una barra laminada en caliente obtenida segun la invencion, asi como un procedimiento de fabricacion de una pieza forjada de acero, segun el cual se corta en trozos una barra laminada en caliente obtenida segun la invencion, y luego se realiza un forjado de dicho trozo entre 1100°C y 1280°C.

La invencion cubre ademas diferentes productos que pueden ser obtenidos por los procesos segun la invencion asi como sus utilizaciones, tales como:

- las chapas de acero laminada en caliente, llamadas cuartos, y que presentan un espesor comprendido entre 5 y 100 mm, y las tiras y devanados, que pueden ser utilizados para la fabricacion de elementos de estructuras para instalaciones de produccion de materia o de produccion de energia, en particular, para instalaciones de producciones de materia y de energia que funcionan entre -100 y 300°C y preferentemente entre -50 y 300°C,

-las tiras de acero laminadas en frio que pueden ser obtenidas mediante laminado en frio de una bobina laminada en caliente,

-las barras laminadas en caliente que presenta un diametro de 18mm a 250 mm y las barras estiradas en frio que presenta un diametro de 4 mm a 60 mm, pudiendo estos productos ser utilizados para la fabricacion de piezas mecanicas tales como bombas, ejes de valvulas, ejes de motores y conexiones que funcionan en medios corrosivos,

-los alambres laminados en caliente que presentan un diametro de 4 a 30 mm y los alambres trefilados que presentan un diametro de 0, 010 mm a 20 mm, pudiendo estos productos ser utilizados para la fabricacion de ensamblados formados en frio, para la industria agro-alimentaria, la extraccion de petroleo y minerales, o para la fabricacion de tejidos y tricotados metalicos para filtracion de productos quimicos, de mineral o de materias alimentarias.

- los perfiles,

- las piezas forjadas que pueden ser utilizadas para la fabricacion de bridas o conexiones,

- las piezas moldeadas que pueden obtenidas por moldeado de un acero segun la invencion.

Otras caracteristicas y ventajas de la invencion apareceran con la lectura de la descripcion siguiente, determinada unicamente a titulo de ejemplo.

El acero inoxidable duplex segun la invencion comprende los contenidos definidos a continuacion.

El contenido de carbono de la clase de acero es inferior o igual a 0, 05% y preferentemente inferior a 0, 03% en peso. Efectivamente, un contenido demasiado elevado de este elemento degrada la resistencia a la corrosion localizada aumentando... [Seguir leyendo]

1º Acero inoxidable duplex, cuya composicion esta constituida por, en % en peso:

P :0, 040 % Co :0, 5 % REM :0, 1 % V :0, 5 % Ti :0, 1 % Nb :0, 3 %

siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboracion y estando la microestructura constituida por austenita y por 35 a 65% de ferrita en volumen, satisfaciendo dicha composicion ademas las relaciones siguientes:

con e con IRCL = %Cr +3, 3 x%Mo +16 x%N + 2, 6 x%Ni - 0, 7x%Mn 2º Acero segun la reivindicacion 1, ºººººeººz ººo ººemºs poº el he ºho ºe qºe: 3º Acero segun las reivindicaciones 1 o 2, eººzººo ººemºspoº el heºho ºe qºe la proporcion de ferrita esta comprendida entre 35 y 55% en volumen. 4º Acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, ººeººzº ºo ººemºs poº elheº ho ºe q e

5º Acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, ººººººeººz ººo ºemºs poº el heºho e qºe el contenido de cromo esta comprendido entre 22 y 24% en peso.

6º Acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, ººººººeººz ººo ºemºs poº el heºho e qºe el contenido de manganeso es inferior a 1, 5% en peso.

7º Acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, ººººººeººz ººo ºemºs poº el heºho e qºe el contenido de molibdeno es superior a 0, 1% en peso.

8º Procedimiento de fabricacion de una chapa, de una tira o de una bobina laminada en caliente de acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, segun el cual:

-se hace provision de un lingote o un llanton de un acero de composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7

-se lamina dicho lingote o dicho llanton en caliente, a una temperatura comprendida entre 1150 y 1280 °C para obtener una chapa, una tira o una bobina.

9º Procedimiento de fabricacion de una chapa laminada en caliente de acero segun la reivindicacion 8, segun el cual:

-se lamina dicho lingote o dicho llanton en caliente, a una temperatura comprendida entre 1150 y 1280 °C para obtener una chapa llamada cuarto, y luego

- se realiza un tratamiento termico a una temperatura comprendida entre 900 y 1100°C, y

- se enfria dicha chapa por templado al aire a unas velocidades comprendidas entre 0, 1 y 2, 7°C1s.

10º Procedimiento de fabricacion de una barra o de un alambre laminados en caliente de acero segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, segun el cual:

- se hace provision de un lingote o un desbaste de colada continua de un acero de composicion segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,

-se lamina en caliente dicho lingote o dicho desbaste, desde una temperatura comprendida entre 1150 y 1280°C para obtener una barra que se enfria al aire o una corona de alambre que se enfria al agua, y luego, opcionalmente:

- se realiza un tratamiento termico a una temperatura comprendida entre 900 y 1100°C, y

- se enfria dicha barra o dicha corona por templado.

11º Procedimiento de fabricacion segun la reivindicacion 10, segun el cual se realiza un estirado en frio de dicha barra o un trefilado de dicho alambre, tras la refrigeracion.

12º Procedimiento de fabricacion de un perfil de acero, segun el cual se realiza un perfilado en frio de una barra laminada en caliente obtenida por el procedimiento segun la reivindicacion 10.

13º Procedimiento de fabricacion de una pieza forjada de acero, segun el cual se corta en trozos una barra laminada en caliente obtenida por el procedimiento segun la reivindicacion 10, y luego se realiza un forjado de dicho trozo entre 1100°C y 1280°C.

Figura 5

Temperatura crítica (ºC)

Caverna Picaduras