Aleación 2205 Duplex en barra

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Aleación 2205 Duplex en barra

Descripción del producto

Aleación 2205 dúplex (UNS S32205 / S31803, EN 1.4462) es el estándar del mercado cuando se necesita una barra de acero inoxidable que combine una resistencia significativamente superior a la de las calidades 300/316 con una resistencia mucho mayor a las picaduras por cloruros y al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Para la mayoría de los usos estructurales relacionados con el petróleo y el gas, los productos químicos, la desalinización y el agua de mar, en los que el peso, el espesor de la sección y la resistencia a la corrosión localizada son importantes, el acero 2205 ofrece un excelente equilibrio entre coste y rendimiento. Para compradores que necesitan suministro directo de fábrica desde China con entrega rápida en stock y precios competitivos, MWAlloys suministra barras dúplex 2205 a 100% precio de fábrica con inventario listo y apoyo a la exportación.

Qué es la aleación 2205

Aleación 2205 es un acero inoxidable dúplex (una mezcla aproximadamente igual de fases de austenita y ferrita) que se desarrolló para superar a los aceros inoxidables de las series 300 y 316/317 en entornos con cloruros, al tiempo que proporciona una resistencia mecánica mucho mayor. Su composición hace hincapié en las adiciones de cromo, molibdeno y nitrógeno para aumentar la resistencia a las picaduras y al agrietamiento por corrosión bajo tensión en relación con las aleaciones austeníticas convencionales. Está disponible en barras, chapas y tubos para componentes estructurales y a presión.

Composición química y estructura metalúrgica

Rangos de composición típicos (representativos para UNS S32205 / 2205):

Elemento Gama típica (wt%)
Cromo (Cr) 21.0 - 23.0
Níquel (Ni) 4.5 - 6.5
Molibdeno (Mo) 2.5 - 3.5
Nitrógeno (N) 0.08 - 0.20
Carbono (C) ≤ 0.03
Manganeso (Mn) ≤ 2.0
Silicio (Si) ≤ 1.0
Fósforo (P) / Azufre (S) muy bajo (límites de trazas)

La microestructura dúplex - a grandes rasgos 50/50 ferrita y austenita en estado recocido- ofrece la combinación de un alto límite elástico y una mayor resistencia a la corrosión localizada. El nitrógeno contribuye en gran medida al refuerzo y a la resistencia a las picaduras sin las grandes primas de níquel que requieren los grados austeníticos. Las bandas de composición típicas y las orientaciones al respecto están documentadas en hojas de datos ampliamente utilizadas y en notas técnicas de los fabricantes.

Por qué es importante esa mezcla:

  • El cromo proporciona corrosión general y pasividad.

  • El molibdeno aumenta la resistencia a las picaduras y a las grietas.

  • El nitrógeno aumenta tanto la resistencia mecánica como la resistencia a las picaduras (PREN).

  • El menor contenido de níquel reduce el coste frente a los austeníticos con alto contenido de níquel, al tiempo que mantiene la tenacidad.

Aleación 2205 Duplex en barra
Aleación 2205 Duplex en barra

Propiedades mecánicas

Los valores dependen del tratamiento térmico, el diámetro de la barra y el acabado, pero los valores típicos son barra recocida (tal como se suministra) propiedades son:

  • Resistencia a la tracción (última): ~ 620 MPa (≈ 90 ksi) mínimo.

  • Límite elástico (0,2% offset): ~ 450-500 MPa (≈ 65-72 ksi) mínimo.

  • Elongación:25% (calibre típico de 50 mm).

  • Dureza (HB): típicamente ≤ 290 HB tal cual.

Estas características mecánicas suelen dar ~2× límite elástico de 304/316 de acero inoxidable, lo que permite secciones más delgadas o componentes más ligeros para condiciones de carga equivalentes. Cuando la resistencia es importante (tuberías a presión, ejes, elementos de fijación, válvulas), el 2205 puede ser un material rentable porque el menor peso de la sección compensa el mayor coste unitario del material.

Resistencia a la corrosión y PREN

Número equivalente de resistencia a las picaduras (PREN) se utiliza comúnmente para cuantificar la resistencia a la corrosión localizada (picaduras/fisuras) en entornos que contienen cloruros. Fórmula PREN simplificada:
PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N (existen variaciones).

Para las químicas típicas de 2205, el PREN se sitúa entre los 20 y los 30 grados dependiendo de la química exacta de la aleación, lo suficientemente alto para muchos entornos de agua de mar, de alta mar y de procesamiento químico, pero por debajo de los grados "superdúplex", cuyo PREN suele superar los 38-40. Esto significa que 2205 se elige con frecuencia cuando el entorno es agresivo pero no extremo (por ejemplo, muchos servicios submarinos y de plantas de proceso). Esto significa que el 2205 se elige con frecuencia en entornos agresivos pero no extremos (por ejemplo, muchos servicios submarinos y de plantas de proceso).

Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC):
Debido a la fase ferrítica y al mayor contenido de cromo/nitrógeno, el dúplex 2205 es notablemente más resistente a la corrosión por cloruros que los inoxidables austeníticos 304/316. Esta propiedad hace que el 2205 sea muy atractivo para tuberías de petróleo y gas, intercambiadores de calor y componentes de desulfuración de gases de combustión. Esta propiedad hace que el 2205 sea muy atractivo para tuberías de petróleo y gas, intercambiadores de calor y componentes de desulfuración de gases de combustión.

Normas, denominaciones y especificaciones comunes

2205 aparece bajo múltiples identificadores internacionales - solicite siempre la designación exacta que necesita en las órdenes de compra y certificados de fábrica:

  • UNS: S32205 (y el estrechamente relacionado S31803; el S32205 es el de composición más controlada).

  • EN / DIN: 1.4462 (X2CrNiMoN22-5-3).

  • ASTM / ASME: utilizado en A276 (barras), A240 (placa) y A182 Variantes (piezas forjadas/accesorios): compruebe la especificación ASTM exacta a la que se hace referencia en el pedido (por ejemplo, A276 UNS S32205 para barras).

Por qué es importante: Las diferentes especificaciones controlan las tolerancias de composición, los ensayos (por ejemplo, tracción, dureza), los exámenes no destructivos y los requisitos de los ensayos de laminación. Al adquirir barras para piezas a presión, especifique siempre la norma (grado del informe de ensayo de laminación) y el estado de tratamiento térmico requerido.

Orientación sobre fabricación, soldadura y tratamiento térmico

Soldabilidad: El 2205 es soldable pero requiere procedimientos controlados para mantener el equilibrio dúplex y evitar fases deletéreas:

  • Siempre que sea posible, utilizar masillas de composición adecuada (por ejemplo, masillas de composición 2209/2205 para PREN superiores).

  • El precalentamiento no suele ser necesario; la práctica habitual es mantener bajas las temperaturas entre pasadas y evitar un aporte excesivo de calor.

  • El tratamiento térmico posterior a la soldadura rara vez se utiliza para el 2205 estándar; en su lugar, utilice procedimientos de soldadura controlados para preservar una microestructura de aproximadamente 50/50 en la soldadura y la ZAT.

  • Evitar el sobrecalentamiento y los mantenimientos prolongados en el rango de 300-1000°C que pueden formar fases sigma y chi, que reducen la tenacidad y la resistencia a la corrosión.

Conformado y trabajo en frío: Los aceros dúplex se endurecen más rápidamente que los austeníticos debido a la fase de ferrita. Se forman gradualmente; si se necesita una gran deformación, puede ser necesario un recocido por disolución seguido de un enfriamiento controlado.

Límites de calor: Evitar el servicio permanente por encima de ~300°C durante tiempos prolongados (algunas referencias dan rangos de precaución de 280-600°F (≈150-315°C) porque la exposición prolongada puede causar fragilización por formación de fase sigma y envejecimiento de ferrita (fenómenos de fragilización a 475°C).

Aplicaciones típicas y por qué se elige el 2205

Aplicaciones habituales de las barras 2205:

  • Vástagos de válvulas, ejes y fijaciones para equipos submarinos y de superficie.

  • Ejes de bombas e impulsores en sistemas de agua de mar.

  • Tubos intercambiadores de calor y placas tubulares en plantas químicas.

  • Bridas, acoplamientos y accesorios en desalinización y petróleo y gas en alta mar.

  • Componentes estructurales expuestos a atmósferas salobres o marinas (puentes, infraestructuras costeras).

Por qué se elige: La mayor resistencia reduce el tamaño de la sección; la mayor resistencia a la corrosión localizada aumenta la vida útil de los componentes en entornos con cloruros; el menor contenido de níquel que en la serie 300 ayuda a controlar el coste del material cuando los precios del níquel son altos.

Adquisiciones, garantía de calidad y ventajas de suministro de MWAlloys

Cuando especifique barras 2205 para servicio crítico, insista en:

  • Informes de pruebas de molinos (MTR) con resultados de pruebas químicas y mecánicas trazables al número de lote/calor.

  • Registros de tratamiento térmico y dureza y cualquier END requerido por su proyecto (UT, PMI o corrientes parásitas, según proceda).

  • Certificaciones: ISO 9001 y (si es necesario) certificación PED/ASME para aplicaciones a presión.

  • Trazabilidad de los materiales: cadena completa de calor a la pieza.

La oferta de MWAlloys (puntos de venta prácticos):

  • Somos un fabricante y almacenista de barras dúplex 2205 con sede en China en una gama de diámetros y acabados. MWAlloys suministra 100% precio de fábrica material (sin márgenes comerciales), proporciona entrega rápida de existencias para tamaños comunes, y emite certificados de fábrica completos y documentación de inspección en cada envío. Nuestro equipo de exportación respalda la documentación (COO, MTR, inspección de terceros a petición) para cumplir los requisitos de construcción y aprovisionamiento. Para los clientes que necesitan plazos de entrega cortos, nuestro stock local y la programación de la producción reducen el riesgo de aprovisionamiento en comparación con las largas esperas internacionales. (Los ejemplos de proveedores y fábricas chinas comparables están ampliamente listados en portales de comercio mundial; verifíquelo solicitando MTR y visitando la fábrica o inspección por terceros para grandes proyectos).

Comparación mundial de precios 2025

Nota importante sobre los precios: El dúplex 2205 es una aleación inoxidable especial; su precio unitario varía sustancialmente en función de los mercados mundiales de níquel y molibdeno, la forma (barra frente a placa frente a forja), la cantidad, el laminador/la marca y el procesamiento (forjado, recocido por disolución, acabado en frío). La siguiente tabla muestra gamas representativas de minoristas/fábricas observados en 2025 mercados y portales de contratación: utilícelos sólo como guías orientativas. Solicite siempre presupuestos en firme con Incoterms y cantidad mínima de pedido (MOQ).

Región / Canal Precio representativo por kg en 2025 (USD) Notas / fuente
China - listados de fábrica / Alibaba $1,5 - $4,0 / kg (pequeñas superficies comerciales) Los listados de proveedores muestran precios de venta al público muy bajos para lotes pequeños; verificar composición y MTR.
China - fábrica (molinos fiables, barra de stock) $4.5 - $9.0 / kg Directo de fábrica para molinos cualificados con MTR; depende del diámetro y del acabado.
India / distribuidores locales (venta al por menor) $3,5 - $8,0 / kg Precios de distribuidores regionales; los derechos de importación y el IVA varían.
Europa (distribuidor / stock) $6.0 - $12.0 / kg Mayor debido a los márgenes de mano de obra, transformación y distribución.
Norteamérica (distribuidor) $8.0 - $16.0 / kg Incluye el margen del distribuidor y la documentación de conformidad; asuntos de marca y origen.

Interpretación y consejos de compra:

  • Los precios de venta al público extremadamente bajos (p. ej., <$3/kg) suelen reflejar la existencia de vendedores de lotes pequeños, TRM inciertas o precios por unidad de envase especificada - confirme siempre la Grado UNS (S32205 frente a S31803), tratamiento térmico, MTR y si el producto es duplex 2205 certificado y no genérico "tipo 2205".

  • Para servicios críticos (presión, submarinos, químicos), pague primas para obtener verificados S32205 material con MTR completo, controles PMI y (si es necesario) informes de pruebas de terceros. Las piezas baratas sin trazabilidad son un falso ahorro.

Notas de mecanizado, conformado en frío y acabado

  • Mecanizado: El 2205 es más duro que los austeníticos; la selección de la herramienta y los avances deben tener en cuenta la mayor resistencia. Se recomiendan herramientas de metal duro, geometría de desprendimiento positivo y buen refrigerante para el decoletaje y el fresado. Las herramientas se desgastan más rápidamente que las del 316.

  • Conformado en frío: El endurecimiento por deformación es más pronunciado; considere recocidos intermedios para embutición profunda o plegado pesado.

  • Acabado superficial: Las aplicaciones en contacto con agua de mar o alimentos pueden requerir acabados superficiales específicos (por ejemplo, 2B, pulido, pasivado) y una limpieza posterior a la fabricación para eliminar la contaminación superficial por hierro. La pasivación con procesos de ácido nítrico o cítrico mejora la uniformidad de la capa de barrera.

Almacenamiento, trazabilidad y qué pedir a los proveedores

Al recibir las barras 2205, asegúrese:

  • Las barras son etiquetado con heat number y la identidad del molino.

  • Las MTR acompañan al envío y coinciden con el número de colada del material entregado.

  • El embalaje protege los extremos y las superficies de la contaminación (revestimientos de aceite, fundas de plástico).

  • El PMI o el análisis espectrográfico a la recepción son aceptables para comprobaciones puntuales; para pedidos críticos, organice una inspección por terceros o pruebas presenciales en la fábrica. MWAlloys puede organizar una inspección por terceros previa solicitud.

Notas sobre sostenibilidad, reciclaje y ciclo de vida

Los aceros inoxidables dúplex son altamente reciclableLos flujos de chatarra procedentes de la producción y el reciclado al final de la vida útil recuperan cromo, níquel y molibdeno de forma eficaz. La selección de dúplex puede reducir el ciclo de vida de las emisiones de CO₂ y la intensidad de los materiales en diseños sensibles al peso (porque permiten secciones más delgadas). Sin embargo, un mayor contenido de aleación significa que la energía incorporada inicial y la huella de materia prima pueden ser superiores a las de los aceros de baja aleación.

Factores de riesgo, modos habituales de fallo y medidas paliativas

  • Soldadura incorrecta (aporte excesivo de calor) → formación de fase sigma → menor tenacidad y resistencia a la corrosión. Mitigación: procedimientos de soldadura cualificados y metales de aportación adecuados.

  • Fragilización por temperatura de la exposición prolongada en el rango de temperaturas medias (≈ 250-600°C): evite el servicio prolongado a estas temperaturas o elija aleaciones alternativas.

  • Material de grado incorrecto o indocumentadoLa compra de material no certificado es un riesgo habitual en las adquisiciones; exija siempre MTR y, en el caso de piezas críticas para la seguridad, una inspección independiente.

Preguntas frecuentes

  1. P: ¿Es mejor el 2205 que el 316L para el agua de mar?
    A: Para muchos servicios de agua de mar y ricos en cloruros, - El 2205 suele tener mejor resistencia a la corrosión por picaduras y a la SCC que el 316/316L y mayor resistencia; pero para aguas profundas extremas o concentraciones de cloruro muy elevadas, pueden ser necesarios grados superdúplex.

  2. P: ¿Cuál es la diferencia entre UNS S31803 y S32205?
    A: S32205 es una variante química más estricta (especialmente para el nitrógeno) y suele especificarse para un PREN más alto y una mayor resistencia a la corrosión; S31803 es la designación anterior. Pregunte a los proveedores a qué norma UNS hace referencia el MTR.

  3. P: ¿Puedo soldar 2205 con relleno 316?
    A: No se recomienda. Utilizar relleno diseñado para metalurgia dúplex (por ejemplo, 2209) para mantener el equilibrio dúplex y la resistencia a la corrosión requeridos.

  4. P: ¿Qué documentos de inspección debo exigir?
    A: MTR (EN 10204/3.1 o 3.2 cuando sea necesario), PMI/análisis químico, registros de ensayos de tracción y dureza, e inspección por terceros si es crítica.

  5. P: ¿Cuál es el plazo de entrega habitual de las fábricas chinas?
    A: Para los tamaños almacenados MWAlloys puede enviar rápidamente (días a semanas); para los calores grandes, no almacenados, los plazos de entrega dependen de la capacidad del molino (comúnmente 3-8 semanas). Confirme siempre el estado de las existencias y las condiciones de envío.

  6. P: ¿Es magnética la 2205?
    A: Los aceros dúplex tienen ferrita y, por tanto, pueden mostrar respuesta magnética (más que los austeníticos 316). La respuesta magnética varía con el trabajo en frío y el tratamiento térmico.

  7. P: ¿Qué límites de temperatura se aplican?
    A: Para una larga vida útil, evite el servicio continuo por encima de ≈ 300°C (riesgo de formación de fases intermetálicas y fragilización).

  8. P: ¿Cuál es el coste en comparación con el 316L?
    A: El coste por kilogramo suele ser superior al del 316L, pero la mayor resistencia suele reducir la masa de la pieza, lo que supone una compensación neta en el ciclo de vida o en el coste inicial, según la aplicación. Véase la comparación de precios de las gamas 2025 más arriba.

  9. P: ¿Puede endurecerse el 2205 mediante tratamiento térmico?
    A: No se utiliza el temple convencional; la resistencia dúplex procede de la microestructura y la aleación. El recocido por disolución se utiliza para restablecer el equilibrio dúplex tras el trabajo en caliente.

  10. P: ¿Cómo se mantiene la resistencia a la corrosión después de la fabricación?
    A: Limpiar las salpicaduras de soldadura, decapar/pasivar cuando sea necesario y mantener el acabado superficial; utilizar los procedimientos de pasivado recomendados para los grados dúplex.

Lista práctica de selección

  • Confirmar exacto UNS/EN/ASTM designación en PO.

  • Solicitar MTR (EN 10204 3.1/3.2 según proceda).

  • Especifique lo que necesita diámetros, tolerancias, rectitud y acabado.

  • Especifique metal de aportación para soldadura si las soldaduras forman parte del ámbito de aplicación.

  • Decide NDE (PMI, UT) e inspección por terceros si es necesario.

  • Pregunte por plazo de entrega de las existencias frente al pedido de fábrica y elija el proveedor adecuado - MWAlloys ofrece un envío rápido para los tamaños comunes desde el almacén.

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