La microestructura ferrítica-austenítica de los aceros dúplex se consigue equilibrando los elementos de aleación cromo, níquel, molibdeno, manganeso y nitrógeno, lo que se traduce en un mayor límite elástico y una mayor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los aceros dúplex se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en condiciones altamente corrosivas en diversas industrias, por ejemplo, petróleo/gas y CPI.
Los aceros inoxidables dúplex tienen una estructura formada por alrededor de un 50 % de microestructura ferrítica y alrededor de un 50 % de microestructura austenítica. Para conseguir esta estructura mixta, los formadores de ferrita (Cr, Mo, Si, W…) y los formadores de austenita (Ni, N, Mn) entran en una relación equilibrada entre sí. El equilibrio ferrita-austenita viene determinado no sólo por la composición de la aleación, sino también por el tratamiento térmico.
Los aceros inoxidables dúplex se clasifican según su resistencia a la corrosión, que a su vez depende de los elementos de aleación. El indicador más común para ello es el número equivalente de resistencia a la corrosión por picaduras (PREN), calculado según la fórmula %Cr + 3,3 %Mo + 16-30 %N.
Los grados dúplex magros (como EN 1.4362/UNS S32304) tienen un valor PREN de 22 a 27, un contenido de níquel comparativamente bajo y no están aleados con molibdeno o lo están sólo ligeramente. Son los más adecuados para condiciones menos agresivas.
Los aceros dúplex estándar (el representante más común es el grado EN 1.4462/UNS S32205) tienen un valor PREN entre 28 y 38, contienen un 22 % de cromo y un 3 % de molibdeno. Cubren la gama media de resistencia a la corrosión.
Los aceros superdúplex (por ejemplo, grado EN 1.4507/UNS S32520) tienen un valor PREN entre 39 y 45 y están aleados con un 25 % de cromo, un 3,5 % de molibdeno y entre un 0,22 % y un 0,3 % de nitrógeno.
Los aceros hiperdúplex tienen un valor PREN > 45. Los aceros super e hiperdúplex están destinados a condiciones especialmente agresivas, normalmente en la industria del petróleo y el gas.
Los aceros dúplex suelen tener el doble de límite elástico que los austeníticos estándar y son magnetizables en proporción a su contenido en ferrita. En comparación con las calidades austeníticas estándar, los aceros dúplex suelen ser más resistentes al agrietamiento por corrosión bajo tensión debido a su menor contenido en Ni.
Debido a la fuerte tendencia a la precipitación y a la fragilización asociada, la temperatura de servicio continuo de todos los aceros dúplex está limitada a un máximo aproximado de 300°C, por lo que deben tenerse en cuenta las restricciones de tamaño/espesor de pared durante la producción.
BÖHLER A911SA es un acero inoxidable ferrítico-austenítico del tipo 25 % Cr con un PREN mínimo de 40. Ofrece una excelente resistencia a la corrosión general, al agrietamiento por corrosión bajo tensión, a la fatiga por corrosión, a la corrosión por picaduras, a la corrosión por hendiduras y a la corrosión por erosión, y posee propiedades de resistencia mecánica muy elevadas. Sin embargo, contiene menos cobre que otros aceros inoxidables súper dúplex, pero en su lugar se le ha añadido deliberadamente tungsteno, lo que, según se afirma, mejora selectivamente la resistencia a la corrosión. Buena soldabilidad, no es necesario el tratamiento térmico posterior a la soldadura. Temperatura máxima para periodos de servicio prolongados: 280 °C (535 °F) / (300 °C/570 °F posible para periodos cortos). Condición de la superficie para una resistencia óptima a la corrosión: decapada o mecanizada. Componentes en plantas marítimas, de aguas residuales, de desalinización de agua de mar y químicas con medios agresivos que contienen cloruro, por ejemplo, intercambiadores de calor, piezas separadoras, componentes de compresores y bombas, álabes de turbinas.
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