Sandvik 254 SMO: Acero Inoxidable Austenítico Premium para Entornos de Agua de Mar y Cloruros

Descripción General

Sandvik 254 SMO es un acero inoxidable austenítico de alta aleación desarrollado para uso en agua de mar y otros medios agresivos portadores de cloruros. El acero se caracteriza por:

• Excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, PRE ≥ 42,5 (PRE = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N)
• Alta resistencia a la corrosión general
• Alta resistencia a la corrosión bajo tensión
• Mayor resistencia que aceros inoxidables austeníticos convencionales
• Buena soldabilidad

Propiedades Físicas y Generales

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Densidad	23,0 °C	8,0 g/cm³
Contenido Reciclado	—	82,1 %	Contenido reciclado promedio

Propiedades Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Energía de Impacto Charpy	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) y EN 10216-5
Módulo de Elasticidad	20,0 °C	195 GPa
	100,0 °C	190 GPa
	200,0 °C	182 GPa
	300,0 °C	174 GPa
	400,0 °C	166 GPa
500,0 °C	158 GPa
Alargamiento	23,0 °C	35 %	Mín.
Alargamiento A2	23,0 °C	35 %	Mín.
Dureza Rockwell B	23,0 °C	96	Máx.
Resistencia a la Tracción	23,0 °C	675 – 850 MPa
Límite Elástico Rp0,1	20,0 °C	340 MPa	Mín.
	100,0 °C	270 MPa
	200,0 °C	225 MPa
	300,0 °C	200 – 205 MPa
	350,0 °C	195 MPa
	400,0 °C	185 – 190 MPa
	450,0 °C	175 MPa
500,0 °C	170 – 180 MPa
Límite Elástico Rp0,2	20,0 °C	310 MPa	Mín.
	100,0 °C	230 MPa
	200,0 °C	190 MPa
	300,0 °C	170 – 175 MPa
	350,0 °C	165 MPa
	400,0 °C	155 – 160 MPa
	450,0 °C	145 MPa
500,0 °C	140 – 148 MPa

Propiedades Térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coef. de Expansión Térmica	100,0 °C	1,6E-5 1/K	Para 30°C hasta la temperatura indicada
	200,0 °C	1,6E-5 1/K
	300,0 °C	1,65E-5 1/K
	400,0 °C	1,65E-5 1/K
	500,0 °C	1,7E-5 1/K
	600,0 °C	1,7E-5 1/K
	700,0 °C	1,75E-5 1/K
Calor Específico	20,0 °C	485 J/(kg·K)
	100,0 °C	510 J/(kg·K)
	200,0 °C	535 J/(kg·K)
	300,0 °C	565 J/(kg·K)
	400,0 °C	585 J/(kg·K)
	500,0 °C	600 J/(kg·K)
	600,0 °C	615 J/(kg·K)
	700,0 °C	625 J/(kg·K)
Conductividad Térmica	20,0 °C	10 W/(m·K)
	100,0 °C	12 W/(m·K)
	200,0 °C	14 W/(m·K)
	300,0 °C	16 W/(m·K)
	400,0 °C	18 W/(m·K)
	500,0 °C	20 W/(m·K)
	600,0 °C	21 W/(m·K)
	700,0 °C	23 W/(m·K)

Composición Química (en % peso)

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,02	Máx.
Cromo	20
Cobre	0,7
Hierro	Balance
Manganeso	1	Máx.
Molibdeno	6,1
Níquel	18
Nitrógeno	0,2
Fósforo	0,03	Máx.
Silicio	0,8	Máx.
Azufre	0,01	Máx.

Propiedades Tecnológicas y Aplicaciones

Áreas de Aplicación

El Sandvik 254 SMO se utiliza en:

• Equipos para manejo de agua de mar: refrigeración, tuberías de agua de refrigeración, sistemas de lastre, sistemas contra incendios, etc.
• Tuberías hidráulicas e instrumentación
• Equipos en plantas de blanqueo de pasta
• Componentes en sistemas de limpieza de gases
• Tanques y tuberías para químicos con alto contenido de haluros

Información de marca: 254 SMO es marca registrada de Outokumpu OY.

Certificaciones

Aprobaciones:

• UNS S31254 (Sandvik 254 SMO) en tubería sin costura aprobado por ASME para uso según Código ASME Sección VIII, Div. 1. No hay aprobación para tubo sin costura, pero según párrafo UG-15 de ASME se permiten valores de diseño de tubería sin costura para tubo sin costura.
• NACE MR 0175 (material resistente a agrietamiento por tensión sulfurosa para equipos petrolíferos).

Nota a altas temperaturas: Fases intermetálicas precipitan en el rango 600–1000 °C (1110–1830 °F). El acero no debe exponerse prolongadamente a estas temperaturas.

Conformado en Frío

La excelente conformabilidad del Sandvik 254 SMO permite curvado en frío a radios muy cerrados. El recocido no es normalmente necesario tras curvado en frío.

Propiedades de Corrosión

Corrosión General

En ácido sulfúrico puro, el Sandvik 254 SMO es mucho más resistente que ASTM TP316, y en ácido sulfúrico aireado naturalmente con iones cloruro muestra mayor resistencia que el '904L'.

Corrosión Intergranular

El Sandvik 254 SMO tiene contenido de carbono muy bajo, minimizando riesgo de precipitación de carburos durante calentamiento (ej. soldadura). Supera el ensayo Strauss (ASTM A262 práctica E) incluso tras sensibilización a 600–1000 °C. Sin embargo, por su alta aleación, fases intermetálicas pueden precipitar en bordes de grano a 600–1000 °C, sin riesgo de corrosión intergranular en los entornos previstos. La soldadura puede realizarse sin riesgo de corrosión intergranular.

Corrosión por Picaduras y Grietas

La resistencia viene determinada por Cr, Mo y N. La fabricación y soldadura son vitales para el desempeño real. El número PRE (Equivalente de Resistencia a Picaduras):

PRE = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N

Valor PRE para Sandvik 254 SMO = ≥ 42,5.

Los resultados de temperatura crítica de picadura (CPT) en 3% NaCl (Figura 3) muestran excelente resistencia en agua con cloruros, siendo adecuado para agua de mar.

Corrosión Bajo Tensión (SCC)

Aceros austeníticos convencionales (TP304, TP316) son propensos a SCC en cloruros >60 °C. La resistencia aumenta con mayor Ni y Mo. Ensayos acelerados demuestran la muy buena resistencia del Sandvik 254 SMO:

Ensayos SCC en NaCl 25% hirviendo, pH=1,5. Probetas en U.

Grado	Tiempo a Fallo	Observación
ASTM TP316	<150 h	Picadura
'904L'	Sin fallo (1000 h)	Corrosión por grieta
Sandvik 254 SMO	Sin fallo (1000 h)	Sin ataque

Ensayos SCC por evaporación de gotas. Tensión: 0,9×Rp0,2

Grado	Tiempo a Fallo (horas)
ASTM TP316	105
'904L'	225
Sandvik 254 SMO	425

* Solución 0,1 M NaCl gotea lentamente sobre probeta de tracción calentada eléctricamente a 300 °C (570 °F).

Corrosión por Grietas

El punto débil de aceros inoxidables convencionales es su limitada resistencia a corrosión por grietas. En agua de mar hay mayor riesgo bajo juntas, depósitos o incrustaciones. Ensayos en agua de mar natural a 60 °C muestran que el Sandvik 254 SMO puede exponerse prolongadamente sin sufrir corrosión por grietas.

Tratamiento Térmico

Los tubos se entregan en condición tratada térmicamente. Si se requiere tratamiento adicional:

• Recocido de solución: 1150–1200 °C (2100–2190 °F), temple en agua. Tubos de pared delgada mín. 1130 °C (2060 °F), temple en aire/agua.

Mecanizado

El Sandvik 254 SMO es un acero inoxidable austenítico de alta aleación, más tenaz que grados de menor aleación. Se requieren insertos más tenaces y velocidades de corte considerablemente menores que para Sanmac 304/304L y Sanmac 316/316L.

Evitar abrasión contra cobre/aleaciones de cobre u otros metales similares que, en forma metálica, pueden causar grietas durante soldadura, procesado en caliente o tratamiento térmico posterior.

Formas de Suministro

Tubo y tubería sin costura en dimensiones hasta 230 mm (9,06 pulg.) diámetro exterior. Condición de suministro: recocido de solución y decapado blanco, o recocido brillante.

Otras formas: Tubo y tubería soldados, accesorios y bridas, barras, productos forjados, productos fundidos.

Soldadura

La soldabilidad del Sandvik 254 SMO es buena. Métodos de fusión: electrodo revestido (MMA/SMAW) y arco con gas protector, preferiblemente TIG/GTAW.

Como todos los aceros inoxidables austeníticos, tiene baja conductividad térmica y alta expansión. Planes de soldadura deben seleccionarse cuidadosamente para minimizar distorsiones. Si hay preocupación por tensiones residuales, puede realizarse recocido de solución tras soldar.

Parámetros recomendados: aporte de calor <1,5 kJ/mm, temperatura entre pasadas <100 °C (210 °F). Técnica de cordón simple.

Se deben usar aleaciones de níquel con alto Mo y Cr como metales de aporte para buena resistencia a corrosión en condición soldada.

Metales de aporte recomendados:

• TIG/GTAW o MIG/GMAW:
  • ISO 18274 S Ni 6625 / AWS A5.14 ERNiCrMo-3 (ej. Exaton Ni60)
  • ISO 18274 S Ni 6059 / AWS A5.14 ERNiCrMo-13 (ej. Exaton Ni59)
• MMA/SMAW:
  • ISO 14172 E Ni 6625 / AWS A5.11 ENiCrMo-3 (ej. Exaton Ni60)
  • ISO 14172 E Ni 6059 / AWS A5.11 ENiCrMo-13 (ej. Exaton Ni59)

Ficha técnica actualizada: 06-11-2019 (supervisa todas las ediciones anteriores)