Aceros inoxidables dúplex: Aplicaciones recientes

La familia de los aceros inoxidables dúplex es la de más reciente creación, son aleaciones cromo-níquel-molibdeno que forman una mezcla de cantidades aproximadamente iguales de austenita y ferrita. Fueron probados desde los años 30’s y fabricados de los 70’s en adelante. Su excelente resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas los han convertido en la primera opción para aplicaciones a desempeñarse en ambientes altamente corrosivos. Su contenido de cromo varía del 18 al 26% y el de níquel de 4.5 a 6.5%. Se le añaden elementos como nitrógeno, molibdeno, cobre, silicio y tungsteno.

 

Su desarrollo inicio con algunos grados, quizá el más representativo sea el 2205, y posteriormente se desarrollaron otros en dos vertientes: la primera, con mayor resistencia a la corrosión “Superdúplex” e “Hiperdúplex” para satisfacer la demanda de ambientes muy agresivos y la segunda, “Lean dúplex” o dúplex ligeros para demandas de alta resistencia mecánica pero para ambientes menos corrosivos, típicamente utilizados para aplicaciones estructurales.

 

Los dúplex se usan en la construcción de tubos de intercambiadores de calor, en refinerías, industrias químicas e industrias de procesos que utilizan agua como refrigerante, plantas desalinizadoras, en construcciones de plataformas marinas y barcos y han empezado a utilizarse en una amplia gama de aplicaciones estructurales que requieren ser duraderas tales como puentes, techos, aplicaciones arquitectónicas, esculturas, túneles, restauraciones, entre muchos más. Artistas, arquitectos, diseñadores industriales, ingenieros, han visto y tomado ventajas de los beneficios de los aceros inoxidables dúplex.

 

Veamos algunos ejemplos:

 

En el arte…

 

 

Escultura “Arches of Oman” (Arcos de Omán) del artista Giles Rayner, ubicada en los jardines privados afuera de The Royal Opera House en Muscat, Oman, simulando ser un instrumento musical. Está hecha con acero inoxidable dúplex 2205, elegido para tener resistencia a la corrosión por ubicarse cerca de la costa.

 

 

Escultura “Venus Rising” (Estrella de la mañana) del artista Ross Wolfang ubicada en el parque Kangaroo Point en Brisbane, Australia. La fabricación de la obra requirió más de 7 km de tubería ornamental, tubería de cédula y barra redonda de acero inoxidable austenítico tipo 316 y dúplex 2205 unidas por 10,790 soldaduras individuales. Se eligieron estos tipos de inoxidable para que tenga una apariencia como nueva por más de 50 años. Ver más de Venus Rising

 

En la arquitectura…

 

 

El nuevo Museo del Louvre de Abu Dhabi erigido en la isla de Saadiyat en los Emiratos Árabes Unidos, obra del arquitecto Jean Nouvel, se distingue por su espectacular cúpula de 180 m de diámetro compuesta por 7,850 estrellas a través de las cuales se filtra la luz del sol. 

 

 

Para su construcción se utilizaron 250 toneladas de varilla corrugada de acero inoxidable y 300 toneladas de acero inoxidable dúplex elegido por su alta resistencia a la corrosión ante el ambiente marino del Golfo Pérsico, el cual proporcionará una larga vida útil, resistencia, seguridad y mínimo mantenimiento. Ver más del Museo

 

 

Museo de la Fundación Louis Vuitton ubicado en el Bosque de Boulogne en París, diseñado por el arquitecto Frank Gehry, parece un barco en movimiento con las velas izadas por el viento. Las espectaculares velas de vidrio que parecen tan ligeras y aireadas, deben su apariencia, en gran parte, a la delicada estructura de soporte de acero inoxidable tipo dúplex. En esta construcción podemos observar una combinación de materiales como el vidrio de las 12 monumentales velas proyectadas en el cielo, soportadas por un increíble enlace de columnas de acero, vigas de madera, travesaños y tirantes. Todos estos elementos están interconectados y soportados por una fuerte estructura con componentes y elementos de sujeción de acero inoxidable dúplex 2205. Ver más del Museo

 

En puentes…

 

 

El nuevo puente “Samuel de Champlain” en Montreal, Canadá, con una longitud de 3.4 km y 60.2 m de ancho con 6 carriles para automóviles, 2 carriles adicionales extra anchos para autobuses, dos caminos de usos múltiples de 3.5 m de ancho para peatones y ciclistas. Se considera el puente más ancho del mundo. Los diseñadores se enfrentaron a muchos desafíos, principalmente al ambiente de Montreal y la necesidad de utilizar sal de deshielo para mantener el puente abierto en condiciones invernales, por lo que especificaron tres tipos de acero inoxidable: Austenítico 304, dúplex 2101 y 2304, aleaciones que incluyen niveles suficientes de cromo y níquel. Está diseñado para durar 125 años. Ver más sobre el Puente

 

 

Puente Zhuahi-Macau en Hong Kong, el puente más largo del mundo, mide 55 km de longitud -35 de ellos sobre el mar- y un túnel construido bajo el agua con una longitud de 6.7 km y dos islas artificiales. Seleccionaron varilla de acero inoxidable tipo dúplex 2304 en diámetros de los 10 a los 25 mm. Este tipo de inoxidable tiene un excelente comportamiento en cuanto a su resistencia a la corrosión y a sus altas propiedades mecánicas. El puente tendrá una vida útil de 120 años y tiene la capacidad de resistir tifones y terremotos. Ver más sobre el Puente

 

En restauración de monumentos y construcciones históricas…

 

 

La icónica estatua de la Libertad instalada en Nueva York en 1886 fue reparada en 1981 utilizando acero inoxidable austenítico 316L para reemplazar la armadura secundaria de hierro, en la que también se utilizó como soporte el acero inoxidable súper dúplex (UNS S32550). Ambos inoxidables se complementan para brindar resistencia a la corrosión ante un ambiente que combina cloruros, contaminación y acoplamiento galvánico.

 

 

A partir del 2008, el acero inoxidable se ha hecho presente en el proyecto de Antoni Gaudí, la Sagrada Familia en Barcelona, especialmente en presentación de varilla tipo dúplex 2205 para ser instalada como refuerzo en la construcción de los niveles superiores de las seis torres centrales, incrementando su uso significativamente a partir del 2014 ya que es resistente a la corrosión por picaduras en ambientes cercanos al mar con presencia de cloruros. El templo de la Sagrada Familia es un ejemplo de cómo el acero inoxidable puede resolver problemas importantes en edificios emblemáticos, proporcionando soluciones constructivas nunca antes vistas. Ver más sobre La Sagrada Familia

 

Estos son tan solo algunos ejemplos, ya que los dúplex se utilizan en la construcción de túneles carreteros, en transportación marítima (en barcos que transportan productos químicos en tanques), en equipos para vagones de trenes, en pipas de transportación terrestre, en vagones del metro, en equipos de ingeniería química y petroquímica, en la energía nuclear, en la energía renovable, en los marcos de soporte de los paneles solares, entre muchas aplicaciones más.  

 


 

Referencia bibliográfica:

Duplex Stainless Steel Brochure ISSF