Womic Stainless Steel Co., Ltd
Womic Steel suministra tubos de acero inoxidable 2507 en configuraciones sin costura y soldadas para offshore, petróleo y gas, procesamiento químico, desalinización y otros entornos corrosivos exigentes.
Requisitos químicos
Duplex estupendo 2507 (UNS S32750)
Composición %
|
C |
Mn |
P |
S |
Si |
Ni |
Cr |
Mo |
N |
Cu |
|
0.030 max |
1,20 max |
0.035 max |
0.020 max |
0,80 max |
6,0-8,0 |
24,0-26,0 |
3,0-5,0 |
0,24-0,32 |
0,50 max |
Tolerancias dimensionales
|
OD |
Tolerancia OD |
Tolerancia de la pared |
|
≤ .500” |
± .005” |
± 15% |
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0.500 ”-1.500” exc |
± .005” |
± 10% |
Propiedades mecánicas
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Fuerza de rendimiento: |
80 ksi min |
|
Resistencia a la tracción |
116 ksi min |
|
Alargamiento (min 2 ”) |
15% |
|
Dureza (escala Rockwell C) |
32 HRC máx. |
El tubo de acero inoxidable 2507 es un material de tubería de acero inoxidable súper dúplex desarrollado para aplicaciones donde se requieren tanto alta resistencia mecánica como una fuerte resistencia a la corrosión localizada.
A diferencia de los aceros inoxidables austeníticos convencionales, el 2507 tiene una microestructura dúplex compuesta por austenita y ferrita. Su contenido relativamente alto de cromo, molibdeno y nitrógeno proporciona una resistencia mejorada a la picadura, la corrosión por rendijas y la corrosión bajo tensión relacionada con cloruros en condiciones de servicio adecuadas.
El material es especialmente relevante para industrias donde los sistemas de tuberías pueden encontrarse con agua de mar, fluidos con cloruros, químicos de proceso agresivos o cargas mecánicas elevadas. Las plataformas offshore, las plantas de desalinización, las instalaciones químicas y las instalaciones de petróleo y gas son ejemplos típicos.
Sin embargo, para la adquisición, “tubo de acero inoxidable 2507” no debe tratarse simplemente como un nombre de material. La especificación de compra real debe identificar la norma aplicable, la designación del grado, el método de fabricación, las dimensiones, la condición de tratamiento térmico y los requisitos de ensayo y documentación.
Womic Steel suministra tubo de acero inoxidable 2507 en configuraciones sin costura y soldadas según las especificaciones del proyecto y los requisitos de calidad acordados.
El 2507 es un grado de acero inoxidable súper dúplex diseñado para combinar las características de los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos.
La designación “2507” se asocia comúnmente a una composición nominal que contiene aproximadamente 25 % de cromo y 7 % de níquel, junto con adiciones de molibdeno y nitrógeno. Los límites químicos reales dependen de la especificación de material aplicable.
La estructura dúplex otorga al material una combinación de propiedades importante para sistemas de tuberías exigentes:
Por lo tanto, el material generalmente se selecciona cuando las condiciones de servicio superan los requisitos prácticos de corrosión o resistencia del acero inoxidable austenítico estándar.
El rendimiento del 2507 está estrechamente relacionado con su diseño de aleación.
Cromo
El contenido relativamente alto de cromo favorece la formación y el mantenimiento de la película pasiva superficial que proporciona al acero inoxidable su resistencia a la corrosión.
Un mayor contenido de cromo también contribuye a la resistencia frente a la corrosión localizada, aunque el rendimiento real depende de la composición completa de la aleación y del entorno de servicio.
Molibdeno
El molibdeno es particularmente importante para la resistencia a la picadura y a la corrosión por rendijas.
Esta es una de las razones por las que se considera el 2507 para aplicaciones con cloruros donde los grados de acero inoxidable de menor aleación pueden tener mayores limitaciones de corrosión.
Nitrógeno
El nitrógeno contribuye tanto a las características mecánicas como metalúrgicas del acero inoxidable dúplex.
También favorece la formación de una microestructura dúplex equilibrada y contribuye a la resistencia a la corrosión.
Níquel
El níquel promueve la formación de la fase austenítica y ayuda a establecer el equilibrio ferrita-austenita requerido después del tratamiento térmico adecuado.
Por lo tanto, el rendimiento del 2507 depende de la interacción de sus elementos de aleación y no de un solo elemento aislado.
Un concepto importante al evaluar el tubo de acero inoxidable 2507 es el número equivalente de resistencia a la picadura, comúnmente conocido como PREN.
Una relación comúnmente utilizada para los aceros inoxidables dúplex es:
PREN = %Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N
El valor exacto depende de la composición química real.
Por qué importa el PREN
El PREN proporciona una forma útil de comparar la resistencia teórica a la picadura de diferentes composiciones de acero inoxidable.
Debido a que el 2507 contiene niveles relativamente altos de cromo, molibdeno y nitrógeno, su PREN calculado es significativamente más alto que el de muchos aceros inoxidables austeníticos convencionales.
Sin embargo, el PREN no debe interpretarse como una garantía directa del rendimiento en campo.
El comportamiento real frente a la corrosión también puede verse afectado por:
Por lo tanto, la selección de materiales de ingeniería debe considerar el entorno de servicio completo en lugar de confiar en un único indicador numérico.
La microestructura dúplex es una de las características más importantes del 2507.
Equilibrio ferrita-austenita
Un tubo 2507 procesado correctamente debe tener un equilibrio controlado entre las fases ferrítica y austenítica.
Este equilibrio es importante porque un exceso de ferrita o de austenita puede afectar el rendimiento mecánico y frente a la corrosión del material.
Tratamiento térmico de solución
El recocido de solución es una parte importante de la producción de acero inoxidable dúplex.
El material se calienta dentro del rango de tratamiento de solución adecuado especificado por la norma aplicable y luego se enfría rápidamente.
Este proceso ayuda a establecer el equilibrio de fases requerido y reduce la posibilidad de fases secundarias no deseadas.
Control de fases intermetálicas
Los aceros inoxidables súper dúplex pueden ser sensibles a la formación de fases no deseadas durante exposiciones térmicas inadecuadas.
Por ejemplo, la formación de fase sigma puede afectar negativamente la tenacidad y la resistencia a la corrosión.
Por lo tanto, el control de la temperatura durante la fabricación, la soldadura y la posterior elaboración es especialmente importante.
El tubo 2507 puede producirse mediante rutas de fabricación sin costura o soldadas.
Tubo de acero inoxidable 2507 sin soldadura
La producción sin costura generalmente comienza con una palanquilla maciza de aleación.
La palanquilla se calienta y se perfora para producir una sección hueca, seguida de procesos como laminación en caliente, dimensionado y acabado.
Durante la producción, el control dimensional y el procesamiento térmico son importantes porque debe mantenerse la microestructura dúplex del material.
El tubo de acero inoxidable sin soldadura puede considerarse para aplicaciones donde la especificación aplicable o el diseño de ingeniería requiera un producto sin costura.
Tubo de acero inoxidable 2507 soldado
El tubo 2507 soldado se fabrica conformando placa o tira en forma tubular y uniendo la costura longitudinal o espiral mediante un proceso de soldadura adecuado.
La soldadura requiere un control especialmente cuidadoso para los materiales súper dúplex.
Un aporte de calor excesivo o condiciones de enfriamiento inadecuadas pueden alterar el equilibrio de fases o favorecer la formación de fases metalúrgicas no deseadas.
Dimensionado y acabado superficial
Después de la conformación y el tratamiento térmico, las dimensiones del tubo se verifican con los requisitos especificados.
El tratamiento de superficie puede incluir limpieza, decapado u otros procesos de acabado acordados.
El estado final de la superficie debe identificarse claramente en la especificación de compra cuando la apariencia, el rendimiento frente a la corrosión o la posterior elaboración sean importantes.
Aunque el 2507 ofrece una fuerte resistencia a la corrosión, la fabricación debe controlarse adecuadamente para preservar las propiedades del material.
Aporte de calor de soldadura
El aporte de calor afecta el comportamiento de enfriamiento de la zona de soldadura.
Si el ciclo térmico no se controla correctamente, el equilibrio ferrita-austenita puede verse afectado.
Selección del metal de aporte
El consumible de soldadura debe ser compatible con el material base y con el procedimiento de soldadura aplicable.
Para proyectos críticos, el procedimiento de soldadura debe calificarse según los requisitos del proyecto y del código aplicables.
Zona afectada por el calor
La zona afectada por el calor puede experimentar cambios metalúrgicos durante la soldadura.
Por lo tanto, la inspección no debe limitarse a la superficie de la soldadura. Cuando sea necesario, deben considerarse la zona de soldadura completa y el material circundante.
Limpieza posterior a la soldadura
La soldadura puede introducir tinta de calor, capas de óxido y contaminación superficial.
Una limpieza adecuada después de la soldadura puede ayudar a restaurar el estado de superficie deseado del acero inoxidable y reducir los posibles sitios de inicio de corrosión.
El control de calidad del 2507 debe abordar la composición química, las propiedades mecánicas, las dimensiones y la condición metalúrgica.
Composición química
El análisis químico confirma si el material suministrado cumple los requisitos del grado especificado.
El cromo, el níquel, el molibdeno y el nitrógeno son particularmente importantes al verificar la designación de la aleación.
Ensayos mecánicos
Según la norma aplicable y la especificación de compra, los ensayos mecánicos pueden incluir:
Los resultados deben registrarse y compararse con los requisitos aplicables.
Examen metalográfico
Para aplicaciones dúplex exigentes, el examen microestructural puede utilizarse para evaluar la estructura ferrita-austenita e identificar condiciones metalúrgicas no deseadas cuando sea necesario.
Verificación PMI
La identificación positiva de materiales puede proporcionar una verificación adicional de la composición de la aleación.
Esto es útil para proyectos que incluyen múltiples grados de acero inoxidable y aleaciones de níquel, donde la segregación de materiales y la trazabilidad son importantes.
Prueba hidrostática y END
La prueba hidrostática y los ensayos no destructivos pueden requerirse según la norma de producto relevante o la especificación del proyecto.
Según el tipo de tubo, los ensayos pueden incluir métodos como ultrasonido u otras técnicas de END especificadas.
La combinación de resistencia a la corrosión y resistencia mecánica hace que el 2507 sea adecuado para una gama de aplicaciones exigentes.
Petróleo y gas offshore
Los sistemas offshore pueden encontrarse con agua de mar, entornos con cloruros y condiciones mecánicas exigentes.
El 2507 puede seleccionarse para sistemas de tuberías apropiados donde la resistencia a la corrosión y la resistencia mecánica sean consideraciones importantes de diseño.
Desalinización
Los equipos y tuberías de desalinización pueden experimentar una alta exposición a cloruros.
Por ello, el 2507 se considera para sistemas seleccionados relacionados con agua de mar y salmueras donde las condiciones de servicio sean compatibles con el material.
Procesamiento químico
Las plantas de procesamiento químico pueden manejar fluidos agresivos que requieren una resistencia a la corrosión mayor que la del acero inoxidable convencional.
La selección del material debe basarse en la composición química real, la temperatura y la concentración del medio de proceso.
Aplicaciones marinas
Los entornos marinos pueden generar una exposición significativa a cloruros.
El 2507 puede ofrecer una opción de material para aplicaciones de tuberías marinas exigentes donde se requieran su resistencia a la corrosión y sus propiedades mecánicas.
Energía y servicios industriales
Sistemas seleccionados de agua de enfriamiento, agua de proceso y servicios auxiliares también pueden utilizar tuberías súper dúplex cuando la química del agua o los requisitos mecánicos justifiquen la selección del material.
Una consulta completa debería idealmente especificar:
Para proyectos críticos offshore, químicos o de desalinización, los compradores también deberían proporcionar, cuando esté disponible, el medio de operación, la temperatura de diseño, la presión y el entorno corrosivo. Estos detalles pueden ayudar a los proveedores a evaluar si el 2507 es apropiado para el servicio previsto.
El tubo de acero inoxidable 2507 es un material súper dúplex diseñado para entornos industriales exigentes donde la resistencia a la corrosión, la resistencia mecánica y la estabilidad metalúrgica son importantes.
Su alta aleación de cromo, molibdeno y nitrógeno, combinada con una microestructura dúplex controlada, proporciona una fuerte resistencia a la corrosión localizada y propiedades mecánicas útiles para aplicaciones como petróleo y gas offshore, desalinización, ingeniería marina y procesamiento químico.
Sin embargo, la aplicación exitosa depende de más que del grado nominal. El control de fabricación, el tratamiento térmico de solución, el equilibrio de fases, los procedimientos de soldadura, el estado de la superficie y la inspección contribuyen todos al rendimiento final del tubo.
Womic Steel suministra tubo de acero inoxidable 2507 en configuraciones sin costura y soldadas según las normas, dimensiones, pruebas y requisitos de documentación acordados.
Para solicitar una cotización, los clientes pueden indicar el tamaño del tubo, el espesor de pared, la longitud, la cantidad, la norma aplicable, los requisitos de ensayo y el término de entrega (EXW/FOB/CIF). Para precios CIF, indique el puerto de destino.
2507 (UNS S32750) es un acero inoxidable súper dúplex con aproximadamente 25% de cromo, 7% de níquel, 3, 0-5, 0% de molibdeno y alto contenido de nitrógeno, lo que le da una estructura ferrítica-austenítica con excepcional resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. Womic suministra tubería 2507 en configuraciones sin costura y soldadas.
El alto contenido de Cr-Mo-N de 2507 proporciona un valor PREN superior a 40, mucho más allá del dúplex estándar y 316L, al tiempo que ofrece una resistencia a la fluencia mínima de 550 MPa. Esa combinación se adapta al agua de mar, la desalinización y las plataformas en alta mar. Womic ha producido 2507 pipe desde 2005 para proyectos en más de 80 países.
El súper dúplex de alta aleación exige un estricto control metalúrgico. Womic realiza el tratamiento controlado de la solución con el enfriamiento rápido para mantener el equilibrio de la fase, después el 100% verifica cada tubo en nuestro laboratorio CNAS-acreditado-la química, la mecánica, la corrosión y la prueba de la microestructura con la documentación completa.
