La selección de material es una decisión de ingeniería de corrosión, no una escala donde “más aleación” sea siempre mejor. Depende de química, temperatura, oxígeno, cloruros, contaminantes, velocidad, rendijas, depósitos, limpieza, fabricación y consecuencia de una fuga.
1. Empiece por el ambiente corrosivo
Defina para ambos lados química normal y peor caso: análisis de agua, cloruros, azufre, ácidos/bases, pH, oxígeno, sólidos, contaminantes, químicos de limpieza y parada. La temperatura puede cambiar completamente el mecanismo de corrosión.
Considere también el lugar: tubos delgados, uniones tubo-placa, caras de junta y depósitos crean condiciones locales distintas de la corriente principal.
2. Acero al carbono: económico cuando la corrosión uniforme es controlable
Sigue siendo una buena opción para muchos hidrocarburos, vapor, agua y servicios auxiliares cuando la corrosión es aceptable. Es disponible, fabricable y económico para carcasas y canales.
La corrosión allowance ayuda frente a pérdida uniforme predecible, pero no soluciona bien picadura localizada o cracking, que pueden perforar con poca pérdida media.
3. 304/304L y 316/316L: útiles, no universales en cloruros
Los inoxidables austeníticos dependen de una capa pasiva; los cloruros pueden iniciar picadura y corrosión en rendijas. 316/316L suele resistir mejor que 304/304L gracias al molibdeno, pero no debe considerarse automáticamente apto para agua de mar.
Los grados L suelen considerarse en construcción soldada cuando se desea menor sensibilización, siempre conforme al código. También deben evaluarse SCC por cloruros, limpieza/pasivado y contaminación del producto.
4. Dúplex: mayor resistencia y mejor comportamiento localizado en muchos cloruros
El dúplex 2205 combina fases ferrítica y austenítica y puede ofrecer más resistencia mecánica y mejor comportamiento frente a picadura y SCC que los 300 comunes en ambientes apropiados. Superdúplex amplía aún más la resistencia.
La fabricación exige control más estricto de aporte térmico, temperatura interpaso, consumibles y ciclo térmico. El fabricante debe tener procedimientos adecuados.
PREN, a menudo Cr + 3,3Mo + 16N, es útil para comparar química, pero no predice vida de servicio porque ignora rendijas, pH, oxidantes, temperatura y calidad de fabricación.
5. Aleaciones de níquel: úselas cuando el mecanismo lo justifique
Alloy 625, 825, C-276, Monel 400 y otras aleaciones no son equivalentes. Cada una responde a ambientes químicos distintos y tiene límites propios.
Puede optimizarse coste con aleación sólida solo donde se necesita o mediante clad/overlay cuando proceda, pero aumentan requisitos de soldadura disímil, dilución, tratamiento, PMI y reparación.
6. Selección por componente
| Componente | Por qué difiere | Qué preguntar |
|---|---|---|
| Tubos | Pared fina, gran área, erosión/ensuciamiento | Velocidad, picadura, vibración, limpieza, plugging |
| Placa tubular | Uniones, juntas, rendijas, sección gruesa | Sólida, clad, overlay, compatibilidad galvánica |
| Carcasa/canal | Límite de presión y corrosión global | Allowance, lining, coating, PWHT |
| Deflectores | Rendijas y roce con tubos | Galvánica, dureza, erosión/desgaste |
| Juntas/pernos | Química y creación de rendijas | Temperatura y compatibilidad |
7. Parejas galvánicas y detalles locales pueden arruinar una buena selección
Metales disímiles conectados en un electrolito pueden acelerar el metal menos noble; la relación de áreas importa. Aislamiento, recubrimientos y transiciones deben revisarse como sistema.
Rendijas en juntas, expansiones y depósitos pueden generar química mucho más agresiva que el fluido a granel; por eso “ppm de cloruro” no basta.
8. Erosión-corrosión, velocidad y sólidos
Velocidad alta puede limitar depósitos pero aumentar erosión en entradas e impactos, especialmente con sólidos o gotas. Velocidad baja genera zonas estancadas. Material y geometría deben diseñarse juntos.
Placas de impacto, dispositivos de entrada, mayor espesor o piezas sacrificiales pueden ser necesarios; cambiar de aleación no resuelve vibración.
9. Fabricación e inspección son parte del comportamiento del material
Un certificado no garantiza un buen equipo. Procedimientos de soldadura, consumibles, tratamiento térmico, decapado/pasivado, prevención de contaminación férrica y PMI influyen en confiabilidad.
Si se exige PMI, defina población: presión, partes mojadas, soldaduras o muestreo, y cómo controlar piezas pequeñas y consumibles.
10. El coste de ciclo de vida es más útil que el precio por kg
Una aleación más cara puede ser económica si alarga campañas y evita contaminación o sustituciones; actualizar todo el equipo cuando solo un lado es corrosivo puede ser un desperdicio. Compare fabricación, inspección, limpieza, corrosión, parada y estrategia de reemplazo.
Preguntas frecuentes
¿316L siempre es mejor que 304L?
No. Suele mejorar la resistencia a picadura por cloruros, pero el servicio puede requerir otro material.
¿316L sirve para agua de mar?
No debe asumirse. Agua de mar caliente puede ser muy severa y requerir dúplex/superdúplex, titanio u otras opciones.
¿Qué indica PREN?
Es un índice químico comparativo de resistencia a picadura, no una predicción de vida.
¿Sobreespesor por corrosión resuelve picadura?
No de forma fiable; es más útil para pérdida uniforme.
¿Tubos y placa deben ser del mismo material?
No necesariamente, pero deben revisarse unión, galvanismo, rendijas y método de fabricación.
Guías técnicas relacionadas
Normas y referencias
Para preparar esta guía se revisaron las siguientes fuentes oficiales o técnicas. Verifique siempre la edición y requisitos específicos del proyecto.
- Nickel Institute – Role of Stainless Steels in Industrial Heat Exchangers
- Nickel Institute – The Right Metal for Heat Exchanger Tubes
- Nickel Institute – Duplex stainless steel guidance
- Nickel Institute – chloride pitting and crevice corrosion test guidance
¿Necesita una revisión técnica antes de enviar el RFQ?
Envíe la hoja de datos y planos disponibles a yifan.zhang@trilee.cn. TriLee puede revisar fabricabilidad, datos faltantes y alcance de cotización.