Acero súper dúplex S32550
El S32550 es un acero inoxidable superdúplex 25.5Cr-5.5Ni-3.5Mo-2Cu aleado con cobre. Presenta una estructura bifásica austenoferrítica, una resistencia a la tracción superior a 760 MPa y un PREN que se sitúa habitualmente entre 38 y 42.
1. Composición química
La tabla siguiente recoge los intervalos de composición controlados del S32550. Las adiciones de cobre y de nitrógeno son especialmente relevantes, ya que condicionan el comportamiento frente a la corrosión de este grado en medios ácidos.
| Material | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni | Mo | N | other |
| S32550 | ≤ 0.04 | ≤ 1.5 | ≤ 0.04 | ≤ 0.03 | ≤ 1.0 | 24.00–27.00 | 4.5–6.5 | 2.9–3.9 | 0.10–0.25 | cu:1.50–2.50 |
2. Propiedades mecánicas
Estos requisitos mínimos de propiedades mecánicas corresponden al S32550 en estado recocido; su estructura bifásica le confiere una resistencia superior a la de los aceros austeníticos monofásicos.
| Material | Condición | Resistencia a la tracción mínima MPa (ksi) | Límite elástico mínimo MPa (ksi) | Alargamiento mínimo % | PREN | Dureza |
| S32550 | Recocido | ≥ 760 (110) | ≥ 550 (80) | ≥ 15% | ≥ 38 | HBW≤297 HRC≤31 |
3. Grados equivalentes
La tabla siguiente recoge las correspondencias del S32550 en los distintos sistemas normativos internacionales, para confirmar equivalencias en el aprovisionamiento global y en la documentación de ingeniería.
| Material | Grado UNS | Material | Grado UNS | ISO | DIN/EN | GOST | |
| ISC | NUEVO | ||||||
| 255 | S32550 | S25554 | 03Cr25Ni6Mo3Cu2N | SUS 329J4L | X2CrNiMoCuN25-6-3 | 1.4507 | - |
4. Principales ventajas técnicas
- El cobre mejora la resistencia a los ácidos: el contenido de cobre del 1.5-2.5 % confiere a este grado una mejor resistencia en medios reductores, sobre todo frente al ácido sulfúrico de concentración media. En esas condiciones, los aceros dúplex sin cobre se corroen más deprisa.
- Sinergia de cromo y molibdeno elevados: la combinación del 24-27 % de cromo con el 2.9-3.9 % de molibdeno forma una película pasiva estable en medios clorurados. El nitrógeno (0.10-0.25 %) estabiliza la fase austenítica y mejora la resistencia a la picadura.
- Clara ventaja mecánica frente a los aceros austeníticos: con un límite elástico ≥ 550 MPa, los tubos de acero inoxidable S32550 pueden sustituir a tubos de 316L o 317L de mayor espesor de pared. Con ello se reduce el peso de la instalación sin mermar la capacidad de carga a presión.
Nota técnica: el S32550 se comercializa bajo la marca Ferralium 255. La soldadura exige controlar el aporte térmico para mantener la proporción entre fases. Un aporte insuficiente (enfriamiento rápido) provoca un exceso de ferrita, mientras que un aporte excesivo favorece la precipitación de compuestos intermetálicos. Ambas situaciones degradan la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
5. Normas de fabricación generales
ASTM A790: especificación estándar para tuberías de acero inoxidable ferrítico/austenítico sin costura y soldadas. Cubre los productos tubulares de UNS S32550 destinados a sistemas a presión.
ASTM A789: especificación estándar para tubos de acero inoxidable ferrítico/austenítico sin costura y soldados para servicio general, aplicable a los productos tubulares de S32550.
DIN EN 10216-5: norma europea de tubos de acero sin costura para servicio a presión. Cubre el grado de acero inoxidable 1.4507, equivalente al S32550/Ferralium 255.
ASTM A276: especificación estándar para barras y perfiles de acero inoxidable. Las barras de S32550 para accesorios y componentes de válvula se suministran habitualmente conforme a esta norma.
Tabla comparativa de normas de fabricación:
| Norma | Sociedad Americana para Ensayos y Materiales (ASTM) | EN/DIN | JIS | Norma nacional GB |
| ASTM A790(Pipe) | S32550 | EN 10216-5 (1.4507) | / | / |
| ASTM A789(Tube) | S32550 | EN 10216-5 (1.4507) | / | / |
6. Principales aplicaciones
- Desulfuración de gases de combustión (FGD): depósitos de absorción, colectores de pulverización y tuberías de los sistemas de lavado húmedo de las centrales eléctricas, que tratan licores de lavado ácidos y calientes con cloruros y sulfuros.
- Producción de ácido fosfórico: tuberías de proceso e intercambiadores de calor de las plantas de ácido fosfórico de vía húmeda. En condiciones ácidas reductoras, las aleaciones con cobre se comportan mejor que los aceros dúplex estándar.
- Desalación: las carcasas de bomba, los impulsores y las tuberías de los sistemas de ósmosis inversa de agua de mar requieren a la vez alta resistencia mecánica y resistencia a la corrosión por agua de mar.
- Herramientas de fondo de pozo de petróleo y gas: componentes tubulares de alta resistencia y mandriles de las columnas de terminación, donde la resistencia a la corrosión y el límite elástico son criterios determinantes en la selección del material.
- Equipos de blanqueo de pasta: las tuberías y torres de las etapas de blanqueo con dióxido de cloro están expuestas a altas concentraciones de cloruros y a condiciones oxidantes que suponen un reto para el dúplex 2205 estándar.
