El error más común en proyectos químicos es tratar el 316L como "acero especializado para química". No lo es. El 316L solo resiste la corrosión bajocombinaciones específicas de medios; con otro medio puede perforarse en pocos días, y ambos casos aparecen en la orden de compra como "tubería de 316L".
Juicio en una frase
Primero determine si el medio es oxidante o reductor, luego la concentración y la temperatura, y finalmente la velocidad de flujo.El 316L contiene 2–3% de molibdeno y su resistencia al picado por cloruros es claramente superior a la del 304, perocasi no tiene resistencia a los ácidos reductores (especialmente el ácido clorhídrico). El ácido clorhídrico en cualquier concentración no debe usarse con 316L para tuberías.
Límites empíricos por tipo de medio
- Ácido nítrico (oxidante): el 316L es utilizable; desde temperatura ambiente hasta temperatura media y concentraciones de hasta aproximadamente 65% es el rango habitual; el ácido nítrico fumante o alta temperatura y alta concentración requieren reevaluación.
- Ácido sulfúrico (reductor, la concentración lo determina todo): ácido sulfúrico diluido (aproximadamente por debajo de 20%) es utilizable a temperatura ambiente; ácido sulfúrico concentrado (aproximadamente por encima de 90%) también es utilizable a temperatura ambiente (pasivación);concentración intermedia + aumento de temperatura es la combinación más peligrosa, el 316L se corroe rápidamente.
- Ácido clorhídrico: no recomendado en ninguna concentración ni temperatura. Si se requiere resistencia al ácido clorhídrico, debe recurrirse a grados de alto molibdeno y alto níquel como el 904L o el 254SMO, o a revestimientos no metálicos.
- Sosa cáustica (hidróxido de sodio): utilizable a temperatura ambiente y concentraciones bajas o medias; a alta temperatura y alta concentración debe prevenirse el agrietamiento por corrosión bajo tensión alcalina (fragilización cáustica), y tras la soldadura debe eliminarse el esfuerzo.
- Ácidos orgánicos (acético, cítrico, etc.): generalmente utilizables, pero debe verificarse si contienen impurezas de cloruros; el cloro en el ácido acético de grado industrial suele ser la verdadera causa de la corrosión.
La tabla anterior es un criterio de práctica industrial, no una cláusula obligatoria de norma. La selección real de material debe basarse en elinforme de análisis del medio(incluyendo cloruros, contenido de oxígeno e impurezas) y en datos medidos de condiciones similares; el mismo "tanque de ácido sulfúrico" en distintas plantas puede diferir en velocidad de corrosión en un orden de magnitud.
Tres restricciones duras
① Velocidad de flujo.Los medios con sólidos en suspensión o burbujas destruyen la película pasiva; cuando la velocidad de flujo supera aproximadamente 1.5 m/s de forma sostenida, la corrosión erosiva es evidente; la salida de bombas, los codos y las tes son los primeros puntos problemáticos. Si el diámetro de tubería debe aumentarse, hágalo; no apueste a "aumentar el espesor de pared".
② Intersticios y depósitos.Bajo las juntas de bridas, en los tramos muertos de ramales y en las muescas de soldadura se concentran los cloruros. Una tubería de 316L con intersticios tiene una resistencia a la corrosión muy inferior a la de un recipiente abierto del mismo material; esta es también la causa común de que "el mismo lote de tubos no falle en el tanque pero se perfore en la línea".
③ Soldadura y pasivación.El 316L es de ultra bajo carbono (C ≤ 0.03%); tras la soldadura generalmente no requiere tratamiento de solubilización, perodebe decaparse y pasivarse: si no se elimina la cascarilla de óxido en la soldadura y la zona afectada por el calor, la película pasiva no se regenera y la corrosión comenzará indefectiblemente por la soldadura. Al decapar todo el sistema de tuberías, deben desmontarse los instrumentos y los obturadores de válvulas.
Cómo delimitar frente al 304 y al acero dúplex
En aplicaciones con baja concentración de cloruros y temperatura moderada, el 304 es suficiente; con cloruros y temperatura algo elevada, el 316L es el límite inferior;con cloruros altos y además presión, debe considerarse directamente el acero dúplex (el número de resistencia al picado PREN del 2205 es aproximadamente 34–36, mientras que el del 316L es solo 24–26). Ordenar por PREN es más fiable que ordenar por precio: el ahorro en el precio del acero a menudo no alcanza para pagar una parada de mantenimiento.
Errores comunes
- Escribir solo "316L" sin indicar la norma de ejecución (ASTM A312 / EN 10216-5 / GB/T 14976); en caso de disputa no hay ni base para el dictamen;
- Usar 316 en lugar de 316L: mayor contenido de carbono, riesgo de corrosión intergranular en la zona afectada por el calor tras la soldadura;
- Agua de prueba hidrostática con cloro que permanece largo tiempo en la tubería: tras la prueba debe vaciarse y secarse; esta es una causa común de perforación en el primer año de una tubería nueva;
- Considerar la "resistencia a la corrosión" como "libre de mantenimiento": el enjuague periódico de depósitos es la medida anticorrosiva más económica.
Envíenos la composición de su medio (incluyendo cloruros), temperatura de trabajo, concentración y norma de ejecución; le daremos una recomendación de material y la cotización correspondiente según las condiciones de operación, e indicaremos en qué criterio se basa esta recomendación, en lugar de "probar primero con 316L".
