Sandvik 3R12: Acero Inoxidable Austeníto de Alto Rendimiento

El Sandvik 3R12 es un acero inoxidable austeníto cromo-níquel con bajo contenido de carbono, diseñado para ofrecer una excelente combinación de resistencia a la corrosión, tenacidad a bajas temperaturas y propiedades mecánicas a temperaturas elevadas.

Propiedades Generales

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Densidad	23,0 °C	7,9 g/cm³
Contenido Reciclado		82,1 %	Contenido reciclado promedio

Propiedades Mecánicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Energía de impacto Charpy	-270,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) y EN 10216-5
	-196,0 °C	60 J	EN 13445-2 (UFPV-2) y EN 10216-5
Límite de fluencia por fluencia (10⁴ ciclos)	550,0 °C	195 MPa	Valores ISO, a 10000h
	575,0 °C	147 MPa	Valores ISO, a 10000h
	600,0 °C	122 MPa	Valores ISO, a 10000h
	625,0 °C	100 MPa	Valores ISO, a 10000h
	650,0 °C	79 MPa	Valores ISO, a 10000h
	675,0 °C	64 MPa	Valores ISO, a 10000h
	700,0 °C	48 MPa	Valores ISO, a 10000h
Límite de fluencia por fluencia (10⁵ ciclos)	550,0 °C	115 MPa	Valores ISO, a 100000h
	575,0 °C	93 MPa	Valores ISO, a 100000h
	600,0 °C	74 MPa	Valores ISO, a 100000h
	625,0 °C	58 MPa	Valores ISO, a 100000h
	650,0 °C	45 MPa	Valores ISO, a 100000h
	675,0 °C	33 MPa	Valores ISO, a 100000h
	700,0 °C	23 MPa	Valores ISO, a 100000h
Módulo de elasticidad	20,0 °C	200 GPa
	100,0 °C	194 GPa
	200,0 °C	186 GPa
	300,0 °C	179 GPa
	400,0 °C	172 GPa
	500,0 °C	165 GPa
Alargamiento	23,0 °C	45 %	mín.
Alargamiento A2	23,0 °C	35 %	mín.
Dureza Rockwell B	23,0 °C	90 [-]	máx.
Resistencia a la tracción	23,0 °C	515 - 680 MPa
Límite elástico Rp0,1	20,0 °C	240 MPa	mín.
	50,0 °C	215 MPa	mín.
	100,0 °C	190 MPa	mín.
	150,0 °C	175 MPa	mín.
	200,0 °C	165 MPa	mín.
	250,0 °C	155 MPa	mín.
	300,0 °C	150 MPa	mín.
	350,0 °C	145 MPa	mín.
	400,0 °C	140 MPa	mín.
	450,0 °C	135 MPa	mín.
	500,0 °C	130 MPa	mín.
	550,0 °C	125 MPa	mín.
Límite elástico Rp0,2	20,0 °C	210 MPa	mín.
	50,0 °C	190 MPa	mín.
	100,0 °C	165 MPa	mín.
	150,0 °C	150 MPa	mín.
	200,0 °C	140 MPa	mín.
	250,0 °C	130 MPa	mín.
	300,0 °C	125 MPa	mín.
	350,0 °C	120 MPa	mín.
	400,0 °C	115 MPa	mín.
	450,0 °C	110 MPa	mín.
	500,0 °C	105 MPa	mín.
	550,0 °C	100 MPa	mín.

Propiedades Térmicas

Propiedad	Temperatura	Valor	Comentario
Coeficiente de expansión térmica	100,0 °C	1,65E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	200,0 °C	1,7E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	300,0 °C	1,75E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	400,0 °C	1,8E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	500,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	600,0 °C	1,85E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
	700,0 °C	1,9E-5 1/K	para 30°C hasta la temperatura mencionada
Calor específico	20,0 °C	475 J/(kg·K)
	100,0 °C	500 J/(kg·K)
	200,0 °C	530 J/(kg·K)
	300,0 °C	560 J/(kg·K)
	400,0 °C	580 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	15 W/(m·K)
	100,0 °C	16 W/(m·K)
	200,0 °C	18 W/(m·K)
	300,0 °C	20 W/(m·K)
	400,0 °C	22 W/(m·K)
	500,0 °C	23 W/(m·K)
	600,0 °C	25 W/(m·K)
	700,0 °C	26 W/(m·K)

Composición Química

Elemento	Valor	Comentario
Carbono	0,03 %	máx.
Cromo	18,5 %
Cobalto	Se puede suministrar material con contenido extra bajo de Co
Hierro	Balance
Manganeso	1,3 %
Níquel	10 %
Fósforo	0,03 %	máx.
Silicio	0,5 %
Azufre	0,015 %	máx.

Propiedades Tecnológicas y Aplicaciones

Áreas de Aplicación

El Sandvik 3R12 se utiliza para una amplia gama de aplicaciones industriales. Ejemplos típicos son: intercambiadores de calor, condensadores, tuberías, serpentines de refrigeración y calefacción en las industrias química, petroquímica, de fertilizantes, pasta y papel, y energía nuclear, así como en la producción de productos farmacéuticos, alimentos y bebidas.

Certificaciones

Aprobaciones: Aprobación JIS para Tubos de Acero Inoxidable

Conformado en Frío

El recocido después del doblado en frío normalmente no es necesario, pero este punto debe decidirse con respecto al grado de doblado y las condiciones de operación. El tratamiento térmico, si lo hay, debe tomar la forma de alivio de tensiones o recocido de solución, ver bajo 'Tratamiento Térmico'.

Propiedades de Corrosión

Corrosión General

El Sandvik 3R12 tiene buena resistencia en:

• Ácidos orgánicos a temperaturas moderadas
• Soluciones salinas, por ejemplo, sulfatos, sulfuros y sulfitos
• Soluciones cáusticas a temperaturas moderadas

El Sandvik 3R12 tiene mejor resistencia que el tipo normal ASTM TP304 a agentes oxidantes, como el ácido nítrico. La figura en el lado derecho de la hoja de datos muestra isocorrosión en ácido nítrico para Sandvik 3R12.

Corrosión Intergranular

El Sandvik 3R12 tiene un bajo contenido de carbono y, por lo tanto, mejor resistencia a la corrosión intergranular que los aceros del tipo ASTM TP304. El diagrama TTC, adjunto en el lado derecho de la hoja de datos, que muestra el resultado de la prueba durante 24 h en solución de Strauss hirviendo (12% ácido sulfúrico, 6% sulfato de cobre) confirma la resistencia superior del Sandvik 3R12. Esto es una ventaja en operaciones de soldadura complicadas.

La buena resistencia contra el ataque intergranular del Sandvik 3R12 también se demuestra en la prueba Huey (hirviendo en 65% ácido nítrico durante 5x48 h). Se puede cumplir una tasa máxima de corrosión de 0,40 mm/año en condición recocida y 0,60 mm/año en condición sensibilizada (675°C / 1275°F).

El Sandvik 3R12 con su nivel controlado y bajo de impurezas muestra mejores resultados que el ASTM TP304L o TP321 ordinario.

Corrosión por Picaduras y Grietas

El acero puede ser sensible a la corrosión por picaduras y grietas incluso en soluciones de contenido de cloruro relativamente bajo. Los aceros aleados con molibdeno tienen mejor resistencia que mejora con el aumento del contenido de molibdeno.

Corrosión Bajo Tensión

Los aceros austeníticos son susceptibles a la corrosión bajo tensión (SCC). Esto puede ocurrir a temperaturas superiores a aproximadamente 60°C (140°F) si el acero está sometido a tensiones de tracción y al mismo tiempo entra en contacto con ciertas soluciones, particularmente las que contienen cloruros. Dichas condiciones de servicio deben evitarse por lo tanto. Las condiciones cuando las plantas se apagan también deben considerarse, ya que los condensados que se forman entonces pueden desarrollar condiciones que conducen tanto a la corrosión bajo tensión (SCC) como a la corrosión por picaduras.

En aplicaciones que exigen alta resistencia a la corrosión bajo tensión (SCC), recomendamos el acero dúplex (austeníto-ferrítico) Sandvik SAF 2304.

Corrosión Gaseosa

El Sandvik 3R12 puede usarse en:

• Aire hasta 850°C (1560°F)
• Vapor hasta 750°C (1380°F)
• Gas de síntesis (síntesis de amoníaco) hasta aproximadamente 550°C (1020°F)

El comportamiento de fluencia también debe tenerse en cuenta al usar el Sandvik 3R12 en el rango de fluencia.

En gases de combustión que contienen azufre, la resistencia a la corrosión se reduce. En tales entornos, el acero puede usarse a temperaturas de hasta 600-750°C (1110-1380°F) dependiendo de las condiciones de servicio. Los factores a considerar son si la atmósfera es oxidante o reductora, es decir, el contenido de oxígeno, y si hay impurezas como sodio y vanadio presentes.

Tratamiento Térmico

Los tubos de Sandvik 3R12 normalmente se entregan en condición de tratado térmicamente. Si se necesita tratamiento térmico adicional después de un procesamiento adicional, se recomienda lo siguiente:

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

Conformado en Caliente

El doblado en caliente se realiza a 1100-850°C (2010-1560°F) y debe seguirse de recocido de solución.

Otras Informaciones

Formas de Suministro

Tubo sin costura y tubería en Sandvik 3R12 se suministra en dimensiones hasta 260 mm (10,2 pulg.) de diámetro exterior en condición recocida de solución y decapado blanco o recocida de solución por un proceso de recocido brillante. Los tubos en U pueden suministrarse bajo pedido.

Soldadura

La soldabilidad del Sandvik 3R12 es buena. La soldadura debe realizarse sin precalentamiento y el tratamiento térmico posterior normalmente no es necesario. Los métodos adecuados de soldadura por fusión son soldadura manual por arco con electrodo revestido (MMA/SMAW) y soldadura por arco protegido por gas, con el método TIG/GTAW como primera opción.

Para Sandvik 3R12, se recomiendan aporte de calor <2,0 kJ/mm y temperatura entre pasadas <150°C (300°F).

Metales de Aporte Recomendados

• Soldadura TIG/GTAW o MIG/GMAW
  • ISO 14343 S 19 9 L / AWS A5.9 ER308L (ej. Exaton 19.9.L)
• Soldadura MMA/SMAW
  • ISO 3581 E 19 9 L R / AWS A5.4 E308L-17 (ej. Exaton 19.9.LR)
  • ISO 14343 S 19 9 L / AWS A5.9 ER308L (ej. Exaton 19.9.L) alambre o electrodos de tira se recomiendan para soldadura de revestimiento de tuboplacas y recipientes de alta presión en casos donde se requiere resistencia a la corrosión igual a la del Sandvik 3R12.

Hoja de datos actualizada: 2019-08-22 (reemplaza todas las ediciones anteriores)