Perfiles angulares dúplex para anillos de soporte de recipientes a presión
Una empresa química necesitaba construir un recipiente a presión estanco y buscaba perfiles para formar su estructura interna. El recipiente es cilíndrico, por lo que los perfiles debían curvarse al radio de la virola antes del montaje, y el entorno de servicio es altamente corrosivo, con exposición a productos químicos tóxicos. Montanstahl suministró perfiles angulares de aristas vivas de 150x150x16 mm en dúplex 1.4462, fabricados mediante soldadura por láser híbrida y validados con ensayos de tracción y de impacto en las soldaduras; el cliente realizó el curvado en obra antes de utilizar los angulares como anillos de soporte compuestos.
La estructura de un recipiente a presión estanco
Los recipientes a presión son contenedores diseñados para almacenar líquidos o gases a presión y están presentes en las industrias química, petroquímica y farmacéutica allí donde un proceso necesita contener un fluido de forma segura en lugar de simplemente transportarlo. La estructura dentro y alrededor de la virola soporta una gran parte de la carga mecánica, por lo que los perfiles de la estructura se especifican con el mismo rigor que la propia virola. En este proyecto el recipiente es cilíndrico, así que los perfiles no podían suministrarse rectos y atornillarse. Debían curvarse para seguir la curvatura del contenedor. Montanstahl dispone de equipos de curvado, pero dada la naturaleza específica del proyecto, el cliente optó por realizar esta operación en obra justo antes del montaje, lo que exigía que los perfiles llegaran en un estado capaz de tolerar el conformado en frío sin perder las propiedades por las que se habían elegido.
Corrosión, medios tóxicos y soldaduras que había que demostrar
El entorno del recipiente es altamente corrosivo e implica exposición a productos químicos tóxicos, y el cliente lo tradujo en cuatro requisitos. Los perfiles debían ser angulares de aristas vivas, para que la geometría se ajustara estrechamente a la virola sin los amplios radios de acuerdo típicos de los productos laminados en caliente. El material debía ser dúplex 1.4462, todavía el grado dúplex más utilizado, elegido porque su estructura austenoferrítica combina una alta resistencia a la corrosión por picaduras y a la corrosión bajo tensión con un límite elástico aproximadamente doble que el de los grados austeníticos estándar, como se describe en nuestro artículo sobre los grados dúplex y superdúplex. El proceso de fabricación requerido era la soldadura híbrida láser. Por último, las propias soldaduras debían validarse mediante ensayos de tracción y de impacto, porque en el dúplex es en la unión donde el equilibrio de fases puede desplazarse y donde se decide la resistencia a la corrosión de todo el perfil.
Contexto de aplicación
Montanstahl suministró angulares soldados por láser de 150x150x16 mm en dúplex 1.4462, unidos mediante soldadura híbrida láser, que combina el láser con una fuente MIG. Gracias a un material de aportación de alta calidad, el proceso mantiene el equilibrio ferrita-austenita de la estructura dúplex dentro de la especificación, de modo que la resistencia a la corrosión del material base se mantiene a través de la unión en lugar de caer en la línea de soldadura. Los perfiles fueron curvados en obra por el cliente e instalados como anillos de soporte compuestos dentro del recipiente. La misma combinación de grado y proceso se aplica allí donde una estructura debe resistir medios agresivos mientras soporta cargas, un tema tratado en nuestro artículo sobre el acero dúplex en entornos industriales extremos. Montanstahl fabrica angulares soldados por láser en grados dúplex, superdúplex y austeníticos, en dimensiones estándar y a medida, y las preguntas sobre dimensiones, tolerancias y ensayos se responden en las Q&A técnicas.