Acero inoxidable 329: propiedades y aplicaciones clave

El acero inoxidable 329, clasificado como acero inoxidable dúplex , destaca por su microestructura única, que combina fases austeníticas y ferríticas. Esta estructura bifásica se logra mediante un cuidadoso equilibrio de elementos de aleación, principalmente cromo, níquel y molibdeno, que contribuyen a sus propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión mejoradas. La composición química típica del acero inoxidable 329 incluye aproximadamente un 24 % de cromo, un 6 % de níquel y un 3 % de molibdeno, que en conjunto le proporcionan una excelente resistencia y tenacidad, especialmente en entornos hostiles.

Descripción general completa

El acero inoxidable 329 se utiliza principalmente en aplicaciones que requieren alta resistencia y resistencia a la corrosión, especialmente en entornos ácidos y salinos. Entre sus características más destacadas se incluyen alta resistencia a la tracción, buena ductilidad y excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. Sus propiedades inherentes lo hacen adecuado para diversas aplicaciones industriales, como el procesamiento químico, la industria del petróleo y el gas, y entornos marinos.

Ventajas del acero inoxidable 329:
- Alta resistencia: La estructura dúplex proporciona una resistencia superior en comparación con los aceros inoxidables austeníticos estándar.
- Resistencia a la corrosión: Excelente resistencia a una amplia gama de entornos corrosivos, incluidos los cloruros.
- Rentabilidad: Generalmente, menor contenido de níquel en comparación con otros grados austeníticos, lo que puede reducir los costos del material.

Limitaciones del acero inoxidable 329:
- Desafíos de soldabilidad: si bien se puede soldar, se debe tener especial cuidado para evitar problemas como el agrietamiento por calor.
- Ductilidad a bajas temperaturas: Puede presentar ductilidad reducida en temperaturas extremadamente bajas en comparación con los grados austeníticos.

Históricamente, los aceros inoxidables dúplex como el 329 han ganado popularidad desde la década de 1980 debido a su equilibrio favorable de propiedades, lo que los convierte en una opción común en diversas aplicaciones de ingeniería.

Nombres alternativos, estándares y equivalentes

Organización estándar	Designación/Grado	País/Región de origen	Notas/Observaciones
UNS	S32900	EE.UU	Equivalente más cercano a EN 1.4460
AISI/SAE	329	EE.UU	Diferencias menores en la composición respecto a 2205
ASTM	A240	EE.UU	Especificación estándar para placas de acero inoxidable
ES	1.4460	Europa	Propiedades similares al S31803 pero con mayor contenido de níquel.
JIS	SUS329J3L	Japón	Equivalente con ligeras variaciones en la composición.

Las diferencias entre estos grados equivalentes suelen residir en su contenido de níquel y molibdeno, lo que puede afectar la resistencia a la corrosión y las propiedades mecánicas. Por ejemplo, si bien tanto el 329 como el 2205 son grados dúplex, el 2205 suele tener un mayor contenido de níquel, lo que mejora su tenacidad, pero también puede incrementar los costos.

Propiedades clave

Composición química

Elemento (Símbolo y Nombre)	Rango porcentual (%)
Cr (cromo)	24.0 - 26.0
Ni (níquel)	5.0 - 7.0
Mo (molibdeno)	2,5 - 3,5
N (Nitrógeno)	0,08 - 0,20
Fe (hierro)	Balance

El cromo mejora la resistencia a la corrosión y contribuye a la formación de una capa pasiva de óxido. El níquel mejora la tenacidad y la ductilidad, mientras que el molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión por picaduras, especialmente en entornos con cloruro. Se añade nitrógeno para mejorar la resistencia y la resistencia a la corrosión.

Propiedades mecánicas

Propiedad	Condición/Temperamento	Valor/rango típico (unidades métricas - SI)	Valor/rango típico (unidades imperiales)	Norma de referencia para el método de prueba
Resistencia a la tracción	Recocido	620 - 750 MPa	90 - 109 ksi	ASTM E8
Límite elástico (0,2 % de compensación)	Recocido	450 - 550 MPa	65 - 80 ksi	ASTM E8
Alargamiento	Recocido	25 - 35%	25 - 35%	ASTM E8
Dureza (Rockwell B)	Recocido	90 - 95	90 - 95	ASTM E18
Resistencia al impacto (Charpy en forma de V)	-40°C	40 J	30 pies-lbf	ASTM E23

La combinación de alta resistencia a la tracción y al límite elástico hace que el acero inoxidable 329 sea adecuado para aplicaciones donde se prevén cargas mecánicas elevadas. Sus valores de elongación indican una buena ductilidad, lo que permite la deformación sin fracturarse.

Propiedades físicas

Propiedad	Condición/Temperatura	Valor (Unidades métricas - SI)	Valor (Unidades Imperiales)
Densidad	Temperatura ambiente	7,8 g/cm³	0,28 lb/pulgada³
Punto/rango de fusión	-	1400 - 1450 °C	2552 - 2642 °F
Conductividad térmica	Temperatura ambiente	15 W/m·K	87 BTU·pulgada/(hora·pie²·°F)
Capacidad calorífica específica	Temperatura ambiente	500 J/kg·K	0,12 BTU/lb·°F
Resistividad eléctrica	Temperatura ambiente	0,73 µΩ·m	0,00043 Ω·pulgada

La densidad del acero inoxidable 329 es comparable a la de otros aceros inoxidables, mientras que su punto de fusión indica un buen rendimiento a altas temperaturas. Su conductividad térmica es moderada, lo que lo hace adecuado para aplicaciones donde la transferencia de calor es necesaria, pero no crítica.

Resistencia a la corrosión

Agente corrosivo	Concentración (%)	Temperatura (°C/°F)	Clasificación de resistencia	Notas
cloruros	3-10	20-60 °C / 68-140 °F	Excelente	Riesgo de picaduras
Ácido sulfúrico	10-30	20-40 °C / 68-104 °F	Bien	Se recomienda una exposición limitada
Ácido clorhídrico	1-5	20-40 °C / 68-104 °F	Justo	No recomendado para altas concentraciones.
Agua de mar	-	Ambiente	Excelente	Altamente resistente a ambientes marinos.

El acero inoxidable 329 presenta una excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas en entornos con cloruros, lo que lo hace adecuado para aplicaciones marinas. Sin embargo, puede ser susceptible al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en ciertas condiciones, especialmente en presencia de cloruros y tensión de tracción.

En comparación con otros grados, como el 316L y el 2205, el 329 ofrece una resistencia superior a las picaduras, pero podría no ser tan eficaz en la reducción de ácidos. La elección del grado suele depender de las condiciones ambientales específicas y los requisitos mecánicos de la aplicación.

Resistencia al calor

Propiedad/Límite	Temperatura (°C)	Temperatura (°F)	Observaciones
Temperatura máxima de servicio continuo	300 °C	572 °F	Adecuado para aplicaciones de alta temperatura.
Temperatura máxima de servicio intermitente	400 °C	752 °F	Sólo exposición a corto plazo
Temperatura de escala	600 °C	1112 °F	Riesgo de oxidación por encima de este límite

A temperaturas elevadas, el acero inoxidable 329 mantiene su resistencia y resistencia a la corrosión, aunque la exposición prolongada a temperaturas superiores a 300 °C puede provocar incrustaciones y oxidación. Es fundamental considerar cuidadosamente las temperaturas de servicio para garantizar un rendimiento a largo plazo.

Propiedades de fabricación

Soldabilidad

Proceso de soldadura	Metal de relleno recomendado (clasificación AWS)	Gas/fundente de protección típico	Notas
TIG	ER329	Argón	Se recomienda precalentar
MIG	ER329	Argón + 2% Oxígeno	Puede ser necesario un tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Palo	E309L	-	Adecuado para secciones más gruesas.

El acero inoxidable 329 se puede soldar con técnicas estándar, pero requiere un control cuidadoso del aporte de calor para evitar problemas como el agrietamiento por calor. Se recomienda el precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura para aliviar las tensiones residuales y mejorar la calidad de la soldadura.

Maquinabilidad

Parámetros de mecanizado	Acero inoxidable 329	AISI 1212	Notas/Consejos
Índice de maquinabilidad relativa	30%	100%	Requiere velocidades de corte más lentas
Velocidad de corte típica (torneado)	30-50 m/min	100-150 m/min	Utilice herramientas de carburo para obtener mejores resultados.

La maquinabilidad del acero inoxidable 329 es menor que la de los aceros de libre mecanizado como AISI 1212. Las condiciones óptimas incluyen velocidades de corte más lentas y el uso de herramientas de alta calidad para minimizar el desgaste.

Formabilidad

El acero inoxidable 329 presenta una conformabilidad moderada. El conformado en frío es viable, pero se debe tener cuidado para evitar el endurecimiento por acritud, que puede provocar grietas. El conformado en caliente también es posible, pero el material debe calentarse para evitar una deformación excesiva.

Tratamiento térmico

Proceso de tratamiento	Rango de temperatura (°C/°F)	Tiempo típico de remojo	Método de enfriamiento	Propósito principal / Resultado esperado
Recocido en solución	1020-1100 °C / 1868-2012 °F	30 minutos	Aire o agua	Disolver carburos, mejorar la ductilidad.
Alivio del estrés	300-500 °C / 572-932 °F	1 hora	Aire	Reducir las tensiones residuales

Los procesos de tratamiento térmico, como el recocido en solución, son fundamentales para lograr la microestructura y las propiedades deseadas. Durante este proceso, el acero se calienta a una temperatura en la que las fases pueden disolverse, seguido de un enfriamiento rápido para fijar la estructura deseada.

Aplicaciones típicas y usos finales

Industria/Sector	Ejemplo de aplicación específica	Propiedades clave del acero utilizadas en esta aplicación	Motivo de la selección (breve)
Petróleo y gas	Plataformas offshore	Alta resistencia, resistencia a la corrosión.	Durabilidad en entornos hostiles
Procesamiento químico	Tanques de almacenamiento	Resistencia a la corrosión por picaduras y grietas	Seguridad y longevidad
Marina	Construcción naval	Excelente resistencia al agua de mar.	Longevidad e integridad estructural

Otras aplicaciones incluyen:
* Intercambiadores de calor
* Recipientes a presión
* Sistemas de tuberías en ambientes corrosivos

El acero inoxidable 329 se elige a menudo para aplicaciones donde tanto la resistencia como la resistencia a la corrosión son fundamentales, especialmente en entornos expuestos a cloruros u otros agentes agresivos.

Consideraciones importantes, criterios de selección y más información

Característica/Propiedad	Acero inoxidable 329	Acero dúplex 2205	Acero inoxidable 316L	Breve nota de pros y contras o compensación
Propiedad mecánica clave	Alta resistencia	Mayor tenacidad	Buena ductilidad	329 ofrece un equilibrio entre resistencia y resistencia a la corrosión.
Aspecto clave de la corrosión	Excelente resistencia	Buena resistencia	Resistencia moderada	329 sobresale en entornos de cloruro
Soldabilidad	Moderado	Bien	Excelente	2205 es más fácil de soldar que 329
Maquinabilidad	Moderado	Moderado	Alto	El 316L es más fácil de mecanizar que el 329
Costo relativo aproximado	Moderado	Más alto	Moderado	El costo puede variar según las condiciones del mercado.
Disponibilidad típica	Moderado	Moderado	Alto	El 316L está ampliamente disponible en comparación con el 329

Al seleccionar el acero inoxidable 329, se deben considerar la rentabilidad, la disponibilidad y los requisitos específicos de la aplicación. Sus propiedades únicas lo hacen ideal para aplicaciones específicas donde la resistencia y la resistencia a la corrosión son primordiales. Además, se deben evaluar los factores de seguridad y el posible impacto ambiental durante el proceso de selección para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.