Acero inoxidable de doble calidad 304/304L, 316/316L
Los aceros inoxidables austeníticos son los aceros inoxidables más utilizados, representando alrededor del 75% del consumo total de acero inoxidable. El rápido desarrollo de la industria química y la industria petroquímica ha planteado requisitos más elevados en cuanto a la resistencia a la corrosión y la resistencia del acero inoxidable. Por ejemplo, los aceros inoxidables de doble calidad 304/304L tienen un contenido de carbono más bajo, inferior al 0,03%, lo que cumple con los requisitos de los aceros inoxidables 304L, mientras que su ductilidad y resistencia a la tracción son superiores al límite inferior del acero inoxidable 304, por lo que se puede definir como 304/304L Acero inoxidable de doble calidad, es decir, su composición química cumple con la del acero inoxidable 304L y sus propiedades mecánicas cumplen con los requisitos del acero inoxidable 304. De manera similar, una lámina de acero inoxidable puede ser certificada como 304/304H porque tiene un contenido de carbono suficiente para cumplir con el requisito de 304H (0,040% mínimo) y también cumple con los requisitos de tamaño de grano y resistencia del acero inoxidable 304H; existen también 316/316L.316L y otros grados duplos de acero inoxidable.
Lo más importante es la diferencia en el carbono y la fuerza resultante. El carbono es un elemento estabilizante austenítico eficaz y puede considerarse como una impureza o un elemento de aleación que mejora la resistencia del acero inoxidable, especialmente a altas temperaturas. El contenido de carbono en la mayoría de los aceros inoxidables austeníticos está por debajo de 0,02% ~ 0,04%. Para tener una buena resistencia a la corrosión después de la soldadura, el contenido de carbono del acero inoxidable de bajo carbono se controla por debajo de 0,030%. Para mejorar la resistencia a altas temperaturas, se mantiene el contenido de carbono alto o de grado “H” en 0,04% o ligeramente superior.
Los átomos de carbono más pequeños en la estructura cúbica centrada en el plano son en los espacios intersticiales entre los átomos de Cr, Ni y Mo más grandes, lo que limita el movimiento de las dislocaciones, dificulta la deformación por ductilidad y refuerza el acero inoxidable. Bajo la condición de temperaturas elevadas, como en el proceso de soldadura, el carbono tiene una fuerte tendencia a precipitar el cromo en la matriz del acero inoxidable con carburo rico en cromo, y la segunda fase tiende a precipitarse en la zona de grano en lugar del centro del grano, por lo que el cromo-carburo es fácil de formar en la zona de grano.
El cromo es un elemento necesario para mejorar la resistencia a la corrosión del acero inoxidable, pero el carburo de cromo se retira de la matriz del acero inoxidable, por lo que la resistencia a la corrosión aquí es inferior a la del resto de la matriz del acero inoxidable. Aumentar el contenido de carbono puede ampliar el rango de temperaturas, lo que reduce el tiempo de sensibilización o la pérdida de resistencia a la corrosión, mientras que reducir el contenido de carbono puede retrasar o evitar por completo la formación de carburo durante la soldadura. Los grados de carbono bajos, como el acero inoxidable 304L y el 316L con un contenido de carbono inferior a 0,030%, y la mayoría de los grados de austenita de aleación más elevada, como el acero inoxidable 6%Mo, tienen un contenido de carbono inferior a 0,020%. Para compensar la disminución de la resistencia debido al descenso del contenido de carbono, a veces se añade otro elemento intersticial, el nitrógeno, para fortalecer el acero inoxidable.
El acero inoxidable de doble grado tiene tanto la alta resistencia del acero inoxidable convencional como la resistencia a la corrosión del acero inoxidable de bajo contenido de carbono. Puede resolver el problema de la baja resistencia de la unión de soldadura de la mayoría del acero inoxidable austenítico, y se ha utilizado ampliamente en equipos de estaciones de recepción de GNL a baja temperatura y en tuberías de gran diámetro. El precio del acero inoxidable de doble grado es básicamente el mismo que el del acero inoxidable de bajo contenido de carbono. Actualmente, varios astilleros chinos pueden suministrar estas calidades para el mercado maduro; cualquier interesado puede contactarnos.
