Sandvik 3R64: Acero Inoxidable Austeníctico Premium para Resistencia Superior a la Corrosión

Descripción general

Sandvik 3R64 es un acero inoxidable austenítico con alto contenido en molibdeno. Se caracteriza por una resistencia mejorada a la corrosión general y por picaduras en comparación con el ASTM 316L.

Propiedades principales

Generales

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Densidad	23 °C	8 g/cm³
Contenido reciclado		82,1 %	Contenido reciclado promedio

Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Energía de impacto Charpy	-270 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) y EN 10216-5
	-196 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) y EN 10216-5
Módulo de elasticidad	20 °C	200 GPa
	100 °C	194 GPa
	200 °C	186 GPa
	300 °C	179 GPa
	400 °C	172 GPa
	500 °C	165 GPa
Alargamiento	23 °C	35 %	mín.
Dureza, Vickers	23 °C	155
Resistencia a la tracción	23 °C	515 - 690 MPa
Límite elástico Rp0.1	20 °C	250 MPa	mín.
	50 °C	221 MPa	mín.
	100 °C	197 MPa	mín.
	150 °C	180 MPa	mín.
	200 °C	169 MPa	mín.
	250 °C	161 MPa	mín.
	300 °C	154 MPa	mín.
	350 °C	148 MPa	mín.
	400 °C	144 MPa	mín.
	450 °C	140 MPa	mín.
	500 °C	135 MPa	mín.
Límite elástico Rp0.2	20 °C	220 MPa	mín.
	50 °C	196 MPa	mín.
	100 °C	172 MPa	mín.
	150 °C	155 MPa	mín.
	200 °C	144 MPa	mín.
	250 °C	136 MPa	mín.
	300 °C	129 MPa	mín.
	350 °C	123 MPa	mín.
	400 °C	119 MPa	mín.
	450 °C	115 MPa	mín.
	500 °C	110 MPa	mín.

Térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coeficiente de expansión térmica	100 °C	1,65E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	200 °C	1,7E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	300 °C	1,75E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	400 °C	1,8E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	500 °C	1,8E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	600 °C	1,8E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
	700 °C	1,85E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura indicada
Calor específico	20 °C	485 J/(kg·K)
	100 °C	500 J/(kg·K)
	200 °C	515 J/(kg·K)
	300 °C	525 J/(kg·K)
	400 °C	540 J/(kg·K)
	500 °C	555 J/(kg·K)
	600 °C	575 J/(kg·K)
Conductividad térmica	20 °C	14 W/(m·K)
	100 °C	15 W/(m·K)
	200 °C	17 W/(m·K)
	300 °C	18 W/(m·K)
	400 °C	20 W/(m·K)
	500 °C	21 W/(m·K)
	600 °C	23 W/(m·K)

Composición química

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,03 %	máx.
Cromo	18,5 %
Hierro	Balance
Manganeso	1,7 %
Molibdeno	3,1 %
Níquel	14,5 %
Fósforo	0,03 %	máx.
Silicio	0,4 %
Azufre	0,015 %	máx.

Propiedades tecnológicas y aplicaciones

Áreas de aplicación

Sandvik 3R64 puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones industriales donde los aceros tipo ASTM 304, 304L o incluso ASTM 316L tienen una resistencia a la corrosión insuficiente. Ejemplos típicos son intercambiadores de calor, condensadores, tuberías, serpentines de refrigeración y calefacción en las industrias química, petroquímica, papelera y alimentaria.

Propiedades de corrosión

Gracias a su alto contenido en molibdeno, Sandvik 3R64 posee una resistencia mejorada frente al ASTM 316/316L en la mayoría de entornos con cloruros y ácidos.

Corrosión general: Sandvik 3R64 tiene buena resistencia en:

• Ácidos orgánicos a altas concentraciones y temperaturas moderadas
• Ácidos inorgánicos, por ejemplo fosfórico y sulfúrico a concentraciones y temperaturas moderadas. El acero también puede usarse en ácido sulfúrico de concentraciones superiores al 90% a baja temperatura
• Soluciones salinas, por ejemplo sulfatos, sulfuros y sulfitos en entornos cáusticos

Los siguientes datos ilustran la resistencia mejorada de Sandvik 3R64 frente al ASTM 316, aunque las velocidades de corrosión a la mayoría de temperaturas son inaceptablemente altas para ambos grados.

Tabla 1. Resistencia a la corrosión general de Sandvik 3R64 y ASTM 316 en ácido fórmico hirviendo.

Ácido fórmico, %peso	Sandvik 3R64	ASTM 316
5	0,12	0,18
10	0,2	0,3
25	0,35	0,6
50	0,45	0,6
80	1	1,5
90	0,8	1,8
100	0,4	0,6

Corrosión intergranular: Debido a su bajo contenido en carbono, Sandvik 3R64 presenta bajo riesgo de corrosión intergranular tras operaciones de soldadura.

Corrosión por picaduras y grietas: La resistencia a la corrosión por picaduras de los aceros inoxidables se determina principalmente por los contenidos de cromo, molibdeno y nitrógeno. El Equivalente de Resistencia a Picaduras (PRE) se usa para clasificar diferentes aceros. PRE = % Cr + 3,3 × % Mo + 16 × % N

Tabla 2. Valores PRE para Sandvik 3R64 y otras aleaciones. Valores típicos salvo indicación.

Aleación	3R64	ASTM 316L¹⁾	Aleación 825	904L	SAF 2205
PRE	29	24	31	34	>35

¹⁾ 2,1 % Mo

Por tanto, Sandvik 3R64 es resistente a la corrosión por picaduras a temperaturas más altas y/o concentraciones de cloruro más elevadas que el ASTM 316L. El mismo orden se aplica a la corrosión por grietas, aunque esta ocurre a temperaturas significativamente más bajas que la corrosión por picaduras.

Corrosión bajo tensión: Los aceros austeníticos son susceptibles a corrosión bajo tensión. Esto puede ocurrir a temperaturas superiores a ~60 °C (140 °F) si el acero está sometido a tensiones de tracción y contacta con ciertas soluciones, particularmente las que contienen cloruros. Estas condiciones de servicio deben evitarse. También deben considerarse las condiciones durante paradas de planta, ya que los condensados formados pueden desarrollar contenido de cloruros que provocan tanto corrosión bajo tensión como picaduras.

En aplicaciones que exigen alta resistencia a la corrosión bajo tensión, se recomiendan aceros austenítico-ferríticos como Sandvik SAF 2304 o Sandvik SAF 2205.

Tratamiento térmico

Los tubos se entregan en condición de tratamiento térmico. Si se necesita tratamiento adicional tras el procesado:

• Alivio de tensiones: 850–950 °C (1560–1740 °F), 10-15 min, enfriamiento al aire.
• Recocido de solución: 1000–1100 °C (1830–2010 °F), 10-30 min, enfriamiento en aire o agua.

Otras características

Formas de suministro: Tubo y tubería sin costura en 3R64 se suministra en dimensiones hasta 260 mm de diámetro exterior en condición de recocido de solución y decapado blanco o recocido brillante. También se suministra en tubo y tubería soldada, accesorios y bridas. Detalles sobre tamaños y acabados disponibles bajo consulta.

Soldadura

La soldabilidad de Sandvik 3R64 es buena. La soldadura debe realizarse sin precalentamiento y el tratamiento térmico posterior normalmente no es necesario. Métodos adecuados: MMA/SMAW y soldadura por arco protegido con gas, preferiblemente TIG/GTAW.

Para Sandvik 3R64 se recomiendan aporte de calor <1,5 kJ/mm y temperatura entre pasadas <100 °C (210 °F).

Metales de aporte recomendados:

• TIG/GTAW o MIG/GMAW: ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (ej. Exaton 19.13.4.L)
• MMA/SMAW: ISO 3581 E 19 13 4 L R / AWS A5.4 E317L-16 (ej. Exaton 19.13.4.LR)
• Soldadura de revestimiento: ISO 14343 S 19 13 4 L / AWS A5.9 ER317L (ej. Exaton 19.13.4.L) alambre y electrodos de banda para revestimiento de tuboplacas y vasos de alta presión cuando se requiera resistencia a la corrosión igual a Sandvik 3R64.

Ficha técnica actualizada: 2019-08-26