Las tuberías de acero inoxidable sin soldaduras más comunes son las aleaciones de la serie 300, las cuales están disponibles en una variedad de tipos y tamaños de alto rendimiento y resistentes a la corrosión. Estas aleaciones de acero inoxidable suelen contener cromo, níquel, molibdeno y titanio, y son ideales para las tuberías enrolladas sin soldaduras porque son fáciles de mantener y pueden soportar altas presiones y temperaturas.

Series y características 

Serie tipo 300L

Tubería_de_acero_inoxidable_sin_soldaduras

La diferencia entre un acero inoxidable de serie 300 y 300L es que la serie "L" tiene un contenido de carbono del 0.03% como máximo. Se prefiere este nivel de carbono inferior para las condiciones de soldadura. Los bajos niveles de carbono incrementan la resistencia a la corrosión intergranular (IGC), mientras que los niveles estándar de carbono de la serie 300 se limitan a un máximo del 0.08%. Sin embargo, los bajos niveles de carbono (serie "L") en el acero inoxidable tienden a volver más suave el material que los niveles más altos de carbono y puede ser que la dureza y la resistencia del material sea un factor importante en las aplicaciones. En cuanto al costo, en la mayoría de los casos el acero inoxidable de la serie 300 y 300L tienen el mismo precio. No obstante, los precios varían en gran medida cuando se introducen materiales "exóticos", sobre lo cual hablaremos posteriormente.

Tubería de acero inoxidable de la serie 304/304L

Esta aleación no magnética es la más utilizada de todos los aceros inoxidables y también se encuentra entre las menos costosas. Tanto el 304 como el 304L son aceros inoxidables austeníticos con aproximadamente un 18% de cromo y un 8% de níquel. La aleación 304 tiene una excelente capacidad de soldabilidad y modelado y se utiliza para intercambiadores de calor, procesamientos químicos y sustancias químicas más suaves. El acero inoxidable de tipo 304 es resistente a ácidos orgánicos moderadamente agresivos, entre ellos el ácido acético y los ácidos reductores. Además, el tratamiento térmico posterior a la soldadura y un templado rápido mejoran la resistencia a la corrosión en esta aleación.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Criogénico
⇒Procesamiento químico
⇒Procesamiento de alimentos
⇒Lácteos
⇒Farmacia
⇒Minería

Tubería de acero inoxidable de la serie 316/316L

Se trata de un acero inoxidable austenítico con cromo y níquel que contiene molibdeno y también es ideal para la tubería sin soldaduras. La presencia de molibdeno garantiza una mayor resistencia a las picaduras y a la corrosión en grietas en los ambientes que contienen cloruro.  Las propiedades son similares a las de la aleación 304, excepto que la tubería 316 también ofrece una mayor deformación por fluencia lenta, tensión de ruptura y propiedades de resistencia a la tracción en temperaturas elevadas.

La 316L es una modificación con bajo nivel de carbono de la tubería 316 estándar. El control de la cantidad de carbono hasta un máximo del 0.035% minimiza el problema de precipitación de carburo durante la soldadura y permite el uso del acero en condiciones soldadas en una variedad de aplicaciones de tubería enrollada corrosiva sin soldaduras.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Arquitectura
⇒Marina
⇒Procesamiento químico
⇒Procesamiento de alimentos
⇒Pulpa/papel/textil
⇒Minería
⇒Farmacia
⇒Petróleo y gas

Tubería de acero inoxidable de tipo 316/316L (con un mínimo del 2.5% de molibdeno)

La aleación 316/316L con un mínimo del 2.5% de molibdeno viene mejorada con el agregado de un 2.5% (como mín.) a un 3.0% (como máx.) de molibdeno, lo que ofrece una resistencia superior a la corrosión para la tubería sin soldaduras en comparación con la aleación 304 o incluso la tubería estándar 316 con un menor contenido controlado de molibdeno. Tiene mejor resistencia a la corrosión por picadura y grietas, así como los sulfatos, fosfatos y otras sales, como por ejemplo el agua marina. Ayuda a reducir ácidos y soluciones de cloruros, bromuros y yoduros. En aquellos ambientes que son lo suficientemente corrosivos como para causar corrosión intergranular de las soldaduras y áreas afectadas por el calor, la serie 316L es preferible debido a su bajo contenido de carbono.

Es importante tener en cuenta que esta aleación es susceptible a la corrosión intergranular (IGC) si se expone a temperaturas por encima de los 800 °F (427 °). Además, el límite elástico y la resistencia a la tracción disminuyen a medida que las temperaturas del servicio aumentan.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Transferencia de fluidos con bombas y válvulas compatibles
⇒Maquinaria de industria de papel/pulpa
⇒Equipos de procesamiento químico
⇒Petróleo y gas

Tubería de acero inoxidable de tipo 317L

Se trata de un acero inoxidable con molibdeno y bajo contenido de carbono que presenta una resistencia considerablemente mayor a los ataques químicos y a la IGC en la tubería de acero inoxidable sin soldaduras, en comparación con la serie 304L y la 316L. Ofrece una mayor deformación por fluencia lenta, tensión de ruptura y resistencia a la tracción para la tubería enrollada sin soldaduras en temperaturas elevadas, en comparación con los aceros inoxidables más comunes. Además, debido al mayor contenido de molibdeno del 3.0% al 4.0%, la aleación 317L tiene una resistencia superior contra numerosas sustancias químicas, tanto orgánicas como inorgánicas.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Maquinaria de industria de papel/pulpa
⇒Equipos de procesamiento químico
⇒Equipos de procesamiento de petroquímica
⇒Condensadores en fósiles
⇒Estaciones de generación de energía nuclear
⇒Equipos para industria textil

Tubería de acero inoxidable de tipo 321

Para aquellas aplicaciones que exigen someter el material a temperaturas más elevadas, el acero inoxidable 321 estabilizado con titanio es la mejor opción pero la más costosa. La aleación 321 es similar a la 304 en su composición química; sin embargo, cuenta con el agregado de titanio por al menos cinco veces el contenido de carbono. Este agregado reduce o elimina la precipitación de carburo de cromo que se produce por las soldaduras o por la exposición a altas temperaturas. La máxima estabilización se logra mediante un recocido de entre 1,750° y 1,850° F. Esta aleación se usa ampliamente en la tubería enrollada sin soldaduras, donde las temperaturas de funcionamiento son superiores a los 800° F y donde las condiciones de corrosión no son muy graves debido a su resistencia a la formación de sarro y a la fatiga por vibración. Al igual que con todos los aceros inoxidables de la serie 300, el límite elástico y la resistencia a la tracción disminuyen a medida que las temperaturas del servicio aumentan.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Fuelles
⇒Componentes de sistemas de extracción de aeronaves
⇒Tubería para recubrimiento de elementos de calefacción
⇒Piezas de hornos
⇒Intercambiadores de calor
⇒Equipos de procesamiento químico
⇒Uniones de expansión térmica

Tubería de acero inoxidable de tipo 347

La tubería sin soldaduras con aleación 347 tiene excelente resistencia a la corrosión intergranular después de la exposición a temperaturas en el rango de precipitación de carburo de cromo de 800 a 1,500° F. Se estabiliza mediante la incorporación de columbio y tántalo. También es ideal para la tubería de acero inoxidable sin soldaduras para altas temperaturas debido a sus excelentes propiedades mecánicas. Además, si se compara con la aleación 304 y 304L, la aleación 347 ofrece mayores propiedades de tensión de ruptura y deformación por fluencia lenta.

Las aplicaciones incluyen:

⇒Motores
⇒Generación de energía
⇒Fabricaciones de soldaduras
⇒Sistemas de aeronaves
⇒Intercambiadores de calor
⇒Servicio de vapor
⇒Procesamiento químico

Diferencias de precios entre grados de acero inoxidable

Tanto las propiedades mecánicas como la resistencia a la corrosión y al calor afectan la composición química del acero inoxidable. Debido a que la composición del acero cambia, también se modifican las propiedades. Esto afecta el rendimiento del material en las diferentes aplicaciones y por último el precio.

Las aleaciones más costosas y "exóticas" demandan un precio más elevado. Por ejemplo, el acero inoxidable 321 que incorpora titanio es mucho más costoso que uno 304 con las mismas dimensiones físicas. Un acero inoxidable 316 estándar con cromo y níquel que contiene un 2.0% de molibdeno es menos costoso que su equivalente con un 2.5% de molibdeno como mínimo.

Para seleccionar los grados adecuados de acero inoxidable se deben evaluar cuatro cualidades en el siguiente orden de importancia:
Resistencia a la corrosión o al calor, la principal razón para especificar el acero. El encargado de especificar debe conocer la naturaleza del ambiente y el grado de resistencia a la corrosión o al calor que se requiere.
Propiedades mecánicas, en especial solidez en temperatura ambiente, elevada o baja. La combinación de resistencia a la corrosión y solidez es la base para la selección.
Operaciones de fabricación y de qué manera se hará el producto (por ej., operaciones de forja, de maquinaria, de moldeado, soldadura, de sellado, de moldeado de enrollamiento, de tecnología "four-slide").
Costo total, incluido el material y los costos de producción, además de considerar los ahorros acumulativos que ofrece un producto libre de mantenimiento con larga duración.

Fuente: Stainless Sales Corporation

Fuentes adicionales: