Documento de Especificaciones:

317LMN

Propiedades Generales
La Aleación 317LMN y la 317L son un acero inoxidable austenítico que lleva molibdeno con una resistencia mucho mayor a los ataques químicos en comparación con los aceros inoxidables austeníticos convencionales de níquel-cromo tales como la Aleación 304. Además, las Aleaciones 317LMN y 317L ofrecen una mayor resistencia al alargamiento lateral, tensión a la ruptura, y a la tensión a temperaturas elevadas que los aceros inoxidables convencionales. Todos son aceros al bajo carbono o grado "L" para ofrecer resistencia a la sensibilización durante el soldado y otros procesos térmicos. Las designaciones "M" y "N" indican que las composiciones contienen niveles incrementados de molibdeno y nitrógeno respectivamente. La combinación de molibdeno y nitrógeno es particularmente efectiva para mejorar la resistencia a las picaduras y la corrosión de las hendiduras, especialmente en corrientes de proceso que contienen ácidos, cloruros, y compuestos de azufre a temperaturas elevadas. El nitrógeno también sirve para incrementar la resistencia de estas aleaciones. Ambas aleaciones son para usarse en condiciones severas de servicio tales como para los sistemas de desulfurización de humos (FGD por las siglas en inglés de Flue Gas Desulfurization).

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Composición

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Resistencia a la Corrosión
Las Aleaciones 317L y 317LMN de acero inoxidable son más resistentes a la corrosión atmosférica y leve de otros tipos que los aceros convencionales de cromo-níquel. En general, los ambientes que no son corrosivos para los aceros 18Cr-8Ni no atacarán a las aleaciones que contienen molibdeno, a excepción de los ácidos sumamente oxidantes como el ácido nítrico.

Las Aleaciones 317LMN y 317L de acero inoxidable son bastante más resistentes a las soluciones de ácido sulfúrico que otros tipos de aceros convencionales de cromo-níquel. La resistencia se incrementa con el contenido de molibdeno. Estas aleaciones son resistentes a las concentraciones de ácido sulfúrico hasta 5 por ciento a temperaturas hasta 120°F (49°C). A temperaturas inferiores a los 100°F (38°C) estas aleaciones tienen excelente resistencia a soluciones de mayores concentraciones. No obstante, se recomienda hacer pruebas de servicio para considerar los efectos de las condiciones específicas de operación que pudieran afectar el comportamiento corrosivo. En los procesos en que ocurre la condensación de gases portadores de azufre, estas aleaciones son mucho más resistentes al ataque en el punto de condensación que la Aleación 316 convencional. La concentración de ácido tiene una influencia marcada en la velocidad de ataque a dichos ambientes y debe determinarse cuidadosamente mediante pruebas de servicio.

La tabla de abajo compara la resistencia a la corrosión de muestras de tiras recocidas de aceros inoxidables 317LMN y 317L en una diversidad de soluciones relacionadas con las industrias de proceso además de las pruebas estándar de la ASTM. Se presentan datos sobre las Aleaciones 316L y 276 para efectos de comparación

El bajo carbono de estas aleaciones (menos de 0.03%) efectivamente previene la sensibilización a la corrosión intergranular durante los procesos térmicos tales como soldadura o forjado. El contenido mayor de cromo de los aceros inoxidables 317LMN y Aleación 317L también ofrece una resistencia superior al ataque intergranular. Debe notar que la exposición prolongada en el rango de los 800 a 1400°F (427-800°C) puede ser pernicioso para la resistencia a la corrosión intergranular y también puede hacer que se vuelva quebradizo debido a la precipitación de la fase sigma. El mayor contenido de nitrógeno de la aleación 317LMN retarda la precipitación de la fase sigma así como también de los carbuross.

Los altos contenidos de molibdeno y nitrógeno pueden significativamente mejorar la resistencia a las picaduras como se ilustra en la tabla anterior de Equivalentes de Resistencia a las Picaduras (PRE por las siglas en inglés de Pitting Resistance Equivalents). La PRE se basa en los resultados de las pruebas de corrosión en las cuales se encontró que el nitrógeno era 30 veces más efectivo que el cromo y aproximadamente 9 veces más efectivo que el molibdeno en elevar la resistencia a las picaduras por cloruro.

La temperatura del inicio de la corrosión de hendiduras según se determinó en una prueba modificada AST G-48B es un medio útil para jerarquizar la relativa resistencia de las aleaciones inoxidables y base níquel. La tabla que se presenta a continuación de Temperaturas Críticas de Corrosión de Hendiduras (Critical Crevice Corrosion Temperatures) demuestra que la resistencia a la corrosión de las hendiduras en los aceros inoxidables austeníticos se incrementa con el contenido de molibdeno y nitrógeno de la aleación.

* Exposición de 72 horas con base en el procedimiento ASTM G-48B utilizando la siguiente solución: 7 vol.%H2SO4, 3 vol%HCI, 1 wt% CuCl2, 1 wt%FeCl3

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Resistencia a la Oxidación
Los aceros de cromo-níquel-molibdeno tienen todos una resistencia excelente a la oxidación y una baja tasa de formación de costra en atmósferas ordinarias a temperaturas hasta de 1600-1650°F (871-899°C).

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Fabricación
Las propiedades físicas y mecánicas de los aceros inoxidables 317LMN y Aleación 317L son semejantes a las de aceros inoxidables austeníticos más convencionales y por lo tanto pueden fabricarse de manera semejante a las Aleaciones 304 y316.

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Tratamiento Térmico
Forja
El rango inicial de temperaturas recomendado es de 2100-2200°F (1150-1205°C) con un rango para terminar de 1700-1750°F (927-955°C).

Recocido
Los aceros inoxidables 317LMN y Aleación 317L pueden recocerse en el rango de temperaturas de los 1975-2150°F (1080-1175°C) seguido de un chorro de aire frío o baño de agua, dependiendo del espesor. Las placas deben recocerse entre los 2100°F (1150°C) y 2150°F (1175°C). El metal debe enfriarse de la temperatura de recocido (desde el rojo/blanco al negro) en menos de tres minutos.

Endurecibilidad
Estos grados no se pueden endurecer con tratamiento térmico.

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Soldadura
Se sugiere el uso de un filtro sobrealeado para mantener la resistencia a la corrosión en la condición de soldado como quedó. Se sugiere usar metales de relleno que contengan por lo menos 6% de molibdeno para soldar la Aleación 317L y un metal de relleno con por lo menos 8% de molibdeno, como la Aleación 625, para el 317LMN. En las aplicaciones en las que no es posible usar un metal de relleno sobrealeado o realizar un recocido posterior a la soldadura y tratamiento decapante, la severidad del ambiente de servicio debe considerarse detenidamente para determinar si las propiedades de las soldaduras autógenas (soldaduras hechas sin rellenos) son satisfactorias. La resistencia óptima a la corrosión de los aceros inoxidables 317LMN y aleación 317L soldados en forma autógena se obtiene mediante el recocido y decapado posterior a la soldadura. Se sugiere revisar la ASTM A-380 "Práctica Recomendada para Descostrar y Limpiar Superficies de Acero" para obtener mayor información.

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Propiedades Mecánicas
En la tabla siguiente se muestran las propiedades mínimas a la tensión y dureza máxima para las placas recocidas, lámina y productos en tiras conforme a las especificaciones de la ASTM

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Propiedades Físicas
Los datos de propiedades físicas que se dan a continuación representan a la clase de aceros inoxidables de hierro-cromo-níquel-molibdeno. Para todo efecto práctico, los datos son aplicables a los aceros inoxidables 317LMN y Aleación 317L. Todas las propiedades están a temperatura ambiente (68°F, 20°C) salvo indicación de lo contrario.

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