Pero el PREN es a la vez muy útil y muy fácil de malinterpretar. Sirve para orientar la decisión inicial, no para sustituir el criterio del ingeniero. Y su valor depende de qué fórmula concreta se aplique y de qué elementos aleantes se consideren. Esta guía explica qué es exactamente, cómo se calcula, en qué familias es más relevante, dónde tiene limitaciones y cómo se usa correctamente en la selección de aleaciones para servicios con cloruros. Para las fichas técnicas completas de referencias del catálogo, están disponibles en las secciones de aleaciones de base níquel, duplex y superduplex y aleaciones de titanio de Nickel Alloys.

Qué es exactamente el PREN

El PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) es un índice numérico que estima la resistencia relativa de una aleación a la corrosión por picaduras en ambientes con cloruros. Se calcula a partir de la composición química de la aleación, ponderando el efecto de tres elementos que son los principales responsables de la resistencia a picaduras: el cromo, el molibdeno y el nitrógeno.

La fórmula estándar más utilizada, aplicable a inoxidables austeníticos, duplex y superduplex, es:

PREN = %Cr + 3,3 × %Mo + 16 × %N

Un número más alto indica mayor resistencia a la corrosión por picaduras. Los rangos aproximados por familia:

• Inoxidables austeníticos estándar (304L, 316L): PREN entre 18 y 26.
• Superausteníticos (904L, 254 SMO, AL-6XN): PREN entre 34 y 47.
• Duplex estándar (2205): PREN entre 34 y 38.
• Superduplex (2507): PREN entre 40 y 45.
• Hiperduplex (2707): PREN por encima de 48.
• Aleaciones de níquel (Inconel 625, Hastelloy C-276): PREN entre 50 y 70.

Como referencia práctica, la regla de dedo más habitual del sector es que un PREN superior a 40 marca la frontera del comportamiento fiable en agua de mar caliente. Por debajo de ese valor, la resistencia a picaduras en ambientes con cloruros severos deja de ser suficiente para la mayoría de aplicaciones críticas.

La fórmula: qué elementos aporta cada uno y por qué

Los coeficientes de la fórmula no son arbitrarios: se han derivado experimentalmente a partir de miles de ensayos de corrosión en soluciones cloruradas, y reflejan el peso relativo de cada elemento en la capacidad de la aleación para mantener su capa pasiva:

• Cromo (Cr): es el elemento base. Forma la capa de óxido pasivo que protege la aleación. Coeficiente 1: cada punto porcentual de cromo aporta un punto de PREN.
• Molibdeno (Mo): refuerza la estabilidad de la capa pasiva especialmente en presencia de cloruros. Coeficiente 3,3: es proporcionalmente el más «rentable» en términos de resistencia a picaduras.
• Nitrógeno (N): contribuye a la estabilidad de la austenita y refuerza la resistencia a picaduras localizadas. Coeficiente 16: es muy potente por unidad de peso, aunque los porcentajes en juego son mucho más bajos (típicamente 0,1-0,3%).

Un pequeño ejercicio ilustrativo: un inoxidable 316L (17% Cr, 2,5% Mo, ~0,05% N) tiene PREN ≈ 17 + 3,3×2,5 + 16×0,05 ≈ 26. Un duplex 2205 (22% Cr, 3% Mo, 0,15% N) tiene PREN ≈ 22 + 3,3×3 + 16×0,15 ≈ 34. La diferencia entre ambos —relevante en aplicaciones con cloruros— se explica sobre todo por el mayor contenido de molibdeno y por la presencia de nitrógeno.

Fórmulas alternativas: PREN vs PREW

La fórmula estándar (PREN) no incluye el wolframio, elemento aleante que también refuerza la resistencia a picaduras y que aparece en algunas aleaciones específicas. Para materiales con contenidos significativos de wolframio (como el Hastelloy C-276, que lleva ~4% W), se utiliza la variante PREW (o PREN modificado):

PREW = %Cr + 3,3 × (%Mo + 0,5 × %W) + 16 × %N

En estos casos, el PREW da un valor superior al PREN estándar y refleja mejor la resistencia real de la aleación. Los códigos y especificaciones suelen indicar cuál se aplica; por defecto, cuando se dice «PREN» sin más matiz, se entiende la fórmula estándar sin wolframio.

Otras variantes menos usadas incluyen coeficientes ligeramente distintos para el molibdeno (2,5 en lugar de 3,3, o 3,0) o para el nitrógeno (13 o 30 en algunos entornos). En caso de duda, siempre conviene indicar explícitamente qué fórmula se está aplicando al reportar un PREN.

PREN por familia de aleación: cómo interpretarlo

El PREN es útil para comparar aleaciones dentro de la misma familia o entre familias con comportamiento comparable. Sirve muy bien para inoxidables (austeníticos, duplex, superduplex, hiperduplex) y razonablemente bien para aleaciones de níquel. Cuando se cruza entre familias muy distintas, hay que ser más cauto.

Inoxidables austeníticos

En los austeníticos, el PREN es muy predictivo. Un 316L (PREN ~26) rinde claramente peor en agua de mar que un 904L (PREN ~34) o un 254 SMO (PREN ~43). La escalera de resistencia a picaduras sigue casi linealmente el PREN.

Duplex y superduplex

En los duplex, el PREN también es fiable como comparativo, pero hay que tener en cuenta que la microestructura duplex (fase ferrita + fase austenita) puede tener un PREN «compuesto»: la ferrita y la austenita tienen composiciones ligeramente distintas, y por tanto PREN distintos. En especificaciones muy estrictas se llega a exigir un PREN mínimo tanto en la ferrita como en la austenita del metal depositado, para garantizar que ninguna de las dos fases es el eslabón débil.

Aleaciones de níquel

En las aleaciones de níquel el PREN se utiliza más como comparativo cualitativo que como criterio estricto. Un Inconel 625 tiene PREN ~50, un Hastelloy C-276 tiene PREW ~66-70. Ambos son muy superiores a cualquier duplex, pero su comportamiento real en distintos medios (oxidantes vs reductores, con o sin H2S, etc.) depende de muchos otros factores además del PREN. En aleaciones de níquel, el PREN es una guía de partida, pero la selección definitiva se hace por experiencia y por datos específicos de ensayos en el medio real.

Cómo se usa el PREN en la selección de material

En la práctica industrial, el PREN se aplica de varias formas complementarias:

Como umbral mínimo en la especificación

Muchas especificaciones de sector (offshore, desalinización, química) fijan un PREN mínimo obligatorio para el material del proyecto. Ejemplos habituales:

• Norsok M-601 (offshore Noruega): PREN mínimo 40 en zonas con exposición sostenida a agua de mar.
• Especificaciones de plantas de desalinización SWRO en zonas críticas: PREN mínimo 40, y en salmueras concentradas a temperatura alta, PREN mínimo 45.
• Especificaciones de operadores de petróleo y gas para tuberías subsea: PREN mínimo variable según servicio (35, 40 o 45 según severidad).

Cuando la especificación fija un umbral, la lista de materiales admisibles queda automáticamente definida: cualquier aleación con PREN por debajo queda descartada.

Como comparativo entre alternativas viables

Cuando dos o tres materiales cumplen la especificación mínima, el PREN se usa como criterio para orientar la elección entre ellos (junto con coste, disponibilidad, soldabilidad, experiencia previa). Aquí conviene recordar que un PREN algo superior no siempre justifica un sobrecoste significativo si el margen sobre el umbral ya es holgado.

Como comparativo para verificar propuestas alternativas

Cuando un contratista propone una alternativa al material especificado (equivalente técnico), el PREN es uno de los primeros números que se compara para validar la equivalencia. Igual PREN o superior es condición necesaria pero no siempre suficiente: hay que revisar además composición completa, historia de aplicaciones y resultados de ensayos específicos.

Las limitaciones del PREN

El PREN es un indicador útil pero no es una regla infalible. Conviene conocer sus limitaciones antes de tomar decisiones basadas exclusivamente en él:

1. Solo predice corrosión por picaduras. No dice nada sobre otras formas de corrosión: intergranular, bajo tensión (SCC), erosión-corrosión, corrosión bajo depósitos. Un material con PREN alto puede ser vulnerable a corrosión bajo tensión en cloruros, y viceversa.

2. No es lineal con la temperatura. La resistencia a picaduras baja rápidamente al subir la temperatura. Un PREN 40 puede ser suficiente a 30 ºC y quedarse corto a 60 ºC en el mismo medio. Por eso las especificaciones suelen ir asociadas a rangos de temperatura definidos.

3. Depende de la composición química real del lote suministrado. Un consumible con composición nominal PREN 40 puede resultar en PREN 38 o 42 según el lote específico. En proyectos críticos se exige certificado de composición y verificación del PREN del lote suministrado.

4. No refleja el estado de la aleación después de la soldadura. El material base puede tener PREN 42, pero la zona afectada por el calor y el metal depositado pueden tener PREN inferior por segregación química, empobrecimiento de cromo por precipitación, o pérdida de nitrógeno. Por eso en aplicaciones críticas se mide el PREN también en el cordón soldado.

5. No sustituye la experiencia y los ensayos en el medio real. Dos materiales con el mismo PREN pueden comportarse de forma distinta en un servicio concreto por factores no capturados por la fórmula (velocidad de flujo, presencia de sólidos, ciclos térmicos, contaminantes minoritarios). En proyectos nuevos o con condiciones atípicas, los ensayos específicos (según ASTM G48, ASTM G150 u otros) son insustituibles.

PREN de referencias habituales del catálogo

Como aplicación práctica, esta es una tabla comparativa de PREN aproximados para las aleaciones más habituales:

Nota: los valores para aleaciones con wolframio significativo (Hastelloy C-22, C-276, Inconel 686, Alloy 59) están expresados como PREW por reflejar mejor la contribución del W.

Preguntas frecuentes sobre el PREN

¿Cuál es el PREN mínimo aceptable para servicios en agua de mar caliente?

La regla práctica del sector es PREN mínimo 40 para servicios sostenidos en agua de mar por encima de aproximadamente 30-40 ºC. Por debajo de esa temperatura y con velocidades de flujo moderadas, PREN 34-38 (duplex 2205) puede ser suficiente en muchos casos. Por encima de 60 ºC, o con salmueras concentradas, el requerimiento sube a PREN 45 o directamente aleaciones de níquel.

¿El PREN sirve para comparar aleaciones de níquel entre sí?

Como orientación inicial, sí. Un Inconel 625 (PREN ~50) es claramente inferior en resistencia a picaduras a un Hastelloy C-276 (PREW ~66-70) o a un Inconel 686 (PREW ~75). Pero la elección final entre aleaciones de níquel raramente se hace solo por PREN: entran en juego el tipo de medio (oxidante vs reductor), la presencia de H2S, la temperatura y la experiencia acumulada del sector con cada aleación en el servicio concreto.

¿Qué diferencia hay entre PREN y PREW?

PREN = Cr + 3,3×Mo + 16×N. Es la fórmula estándar y se aplica a aleaciones sin wolframio significativo. PREW = Cr + 3,3×(Mo + 0,5×W) + 16×N. Es la variante que incluye el wolframio y se aplica a aleaciones que lo contienen en cantidad relevante (Hastelloy C-22, C-276, Inconel 686). El PREW siempre da un valor superior al PREN estándar para la misma aleación.

¿Por qué en algunos duplex se exige medir PREN en la ferrita y en la austenita por separado?

Porque la microestructura duplex tiene dos fases con composiciones ligeramente distintas: la ferrita tiende a concentrar cromo y molibdeno, mientras que la austenita concentra níquel y nitrógeno. Como resultado, la ferrita y la austenita del mismo material pueden tener PREN distintos (típicamente la austenita algo inferior por menor Cr y Mo). En aplicaciones muy críticas, la especificación exige que ambas fases cumplan el PREN mínimo, para asegurar que ninguna es el punto débil frente a picaduras.

¿Puedo confiar en el PREN si el proveedor no me da el análisis completo?

No del todo. El PREN es solo tan fiable como los datos de composición sobre los que se calcula. En proyectos críticos, la especificación debe exigir el certificado de composición del lote suministrado (con Cr, Mo, N y en su caso W) y el cálculo del PREN a partir de esos valores reales, no de los nominales del fabricante. Un lote específico puede desviarse ligeramente del rango nominal, y en materiales que están cerca del umbral la desviación importa.

¿Se puede aumentar el PREN de una soldadura ajustando el procedimiento?

En parte. El consumible fija el PREN nominal del metal depositado, pero el aporte térmico y la temperatura interpass afectan la microestructura resultante y pueden hacer que el PREN «efectivo» en el cordón sea inferior al nominal (por precipitación de fases pobres en Cr y Mo). Un procedimiento con aporte térmico controlado y temperatura interpass baja preserva mejor el PREN nominal del consumible. Es especialmente relevante en superduplex y aleaciones de níquel.

¿Existe algún equivalente al PREN para corrosión en medios no clorurados?

Sí, pero son índices menos universales. Para medios reductores tipo ácido sulfúrico o clorhídrico, se utilizan otros criterios basados en el contenido de molibdeno, níquel y cobre. Para servicios sour con H2S existen los criterios de NACE MR0175 / ISO 15156. El PREN es específico para resistencia a picaduras en cloruros y no debe extrapolarse a otros escenarios de corrosión sin más.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. El PREN es un índice comparativo útil pero no sustituye la calificación técnica del material para una aplicación concreta. Las decisiones sobre selección de aleaciones deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (Norsok M-601, NACE MR0175 / ISO 15156, ASTM G48, ASTM G150 y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto, incluyendo temperatura, composición del medio, velocidad de flujo y presencia de contaminantes minoritarios. En proyectos críticos, la selección debe apoyarse en ensayos específicos en el medio real. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Qué es el número PREN y cómo se aplica en la selección de aleaciones para servicios con cloruros se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía repasa qué consumibles de soldadura se utilizan habitualmente en plantas de desalinización, cómo cambia la elección según el proceso (SWRO, MSF, MED) y según la zona de la planta (toma de agua, pretratamiento, alta presión, salmuera, distribución). El objetivo es orientar decisiones de ingeniería con criterio técnico y económico. Para las fichas técnicas completas, están disponibles en el catálogo de aleaciones de base níquel, duplex y superduplex y aleaciones de titanio de Nickel Alloys.

Los tres procesos de desalinización y sus retos de material

En el mercado conviven tres tecnologías principales, cada una con un perfil distinto de exigencia sobre los materiales soldados.

SWRO (Seawater Reverse Osmosis) es hoy la tecnología dominante en instalaciones nuevas. Utiliza presión alta (hasta 60-80 bar en agua de mar del Golfo o del Mediterráneo caliente) para forzar el agua a través de membranas de ósmosis inversa. El reto de material se concentra en las bombas de alta presión, en los sistemas de recuperación de energía y en las tuberías de rechazo (donde la salmuera concentrada duplica prácticamente la salinidad natural del mar). La temperatura de operación es moderada (25-45 ºC).

MSF (Multi-Stage Flash) es la tecnología histórica en Oriente Medio, todavía dominante en instalaciones grandes de zonas del Golfo. Trabaja con temperatura elevada (hasta 110-120 ºC en el top brine temperature) que evapora el agua en múltiples etapas. El reto de material combina cloruros con temperatura alta y condiciones oxidantes o reductoras según la etapa.

MED (Multi-Effect Distillation) utiliza también evaporación pero a temperatura más baja (60-70 ºC en el efecto superior). Es común en instalaciones de tamaño medio y en cogeneración con plantas térmicas. El reto de material es intermedio entre SWRO y MSF.

Cada proceso demanda un mix distinto de aleaciones para su construcción, y los consumibles de soldadura deben elegirse en consecuencia.

Guía por zonas de una planta de desalinización

A continuación se recorren las zonas típicas de una planta SWRO —el proceso más habitual en instalaciones actuales— con los consumibles recomendados en cada una. Al final se comentan las particularidades de MSF y MED.

Toma de agua de mar (intake) y pretratamiento

Esta zona trabaja con agua de mar sin concentrar, temperatura ambiente y presiones moderadas. Los materiales dominantes son los duplex 2205 y las aleaciones cupro-níquel, con soldadura habitual mediante:

• Duplex 2205 (ER2209) en MIG y TIG (MIG ER2209, TIG ER2209) para tuberías y componentes estructurales de la toma.
• CuNi 90-10 (Cu7060) para tuberías de menor diámetro y componentes de intercambio donde el coste importa.
• CuNi 70-30 (ERCuNi, Cu7158) cuando el servicio incluye erosión-corrosión más severa o velocidades altas.

En pretratamiento (filtros, sistemas de dosificación química, tanques), los materiales se eligen según el reactivo dominante: duplex 2205 para servicios estándar, superduplex o aleaciones de níquel puntualmente cuando hay corrientes ácidas de limpieza (CIP) con concentraciones altas de HCl.

Bombas de alta presión (HP pumps)

Esta es la zona más crítica de una planta SWRO. Las bombas de alta presión trabajan típicamente entre 60 y 80 bar, movilizan agua de mar precalentada por el propio proceso, y sus componentes internos están sometidos a la combinación más agresiva de la planta: cloruros severos + presión + turbulencia. Aquí el material dominante es superduplex 2507, con consumibles:

• Superduplex 2507 (ER2594) en MIG y TIG (MIG ER2594, TIG ER2594) para carcasas soldadas, rodetes y componentes internos.
• BS 2595 (E2595-15) en electrodo revestido bajo hidrógeno para posiciones difíciles y trabajos en obra.
• 2594-T1 (E2594T1) en hilo tubular para producción de alta cadencia.

En bombas de mayor exigencia (por temperatura o composición atípica del agua), a veces se pasa a aleaciones de níquel puras como Inconel 625 o Hastelloy C-276.

Módulos de membranas y racks

Los soportes de membranas, colectores y tuberías de interconexión trabajan a presiones altas pero con turbulencia moderada. El estándar es duplex 2205 o superduplex 2507 según la severidad del servicio y las especificaciones del fabricante de membranas. Consumibles típicos: los mismos ER2209 / ER2594 mencionados en las zonas anteriores.

Recuperación de energía (ERD)

Los dispositivos de recuperación de energía (Energy Recovery Devices, tipo Pelton, turbina de contrapresión o cámara isobárica) reciben directamente la salmuera concentrada de rechazo. Es la zona donde los cloruros están más concentrados y donde la corrosión por picaduras es más probable si el material no es el adecuado.

• Superduplex 2507 (ER2594) es el estándar.
• En instalaciones más exigentes o cuando el ERD trabaja con temperaturas superiores a 45 ºC, se pasa a Inconel 625 (ERNiCrMo-3) para las zonas más críticas.

Tuberías de rechazo y salmuera concentrada

La salmuera de rechazo tiene aproximadamente el doble de salinidad que el agua de mar de entrada, y a menudo temperatura ligeramente superior. Es un servicio muy agresivo para cualquier material.

• Superduplex 2507 (ER2594) cubre la mayoría de instalaciones.
• En zonas de altísima concentración (evaporadores, salmueras cristalizadoras) o cuando la temperatura supera los 60-70 ºC, la elección puede subir a Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4) o Inconel 625 (ERNiCrMo-3) según coste-beneficio del proyecto.

Distribución de agua producto

Una vez desalinizada, el agua producto tiene salinidad muy baja pero puede ser ligeramente ácida (por el propio proceso) y contener oxígeno disuelto. Los materiales son bastante menos exigentes:

• Duplex 2205 (ER2209) para tuberías principales de gran diámetro.
• Inoxidables austeníticos (316L) para tuberías secundarias y componentes estándar.
• CuNi 90-10 en instalaciones donde el criterio antibacteriano del cobre es relevante.

Particularidades de plantas MSF y MED

En plantas de destilación térmica (MSF y MED), los materiales soldados afrontan un reto distinto: la combinación de cloruros con temperatura alta (hasta 110-120 ºC en MSF) y ciclos térmicos repetidos. Las zonas y materiales típicos:

Intercambiadores de calor (evaporadores, condensadores, calderas de la primera etapa):

• Titanio Grado 2 (ERTi-2) es la referencia histórica y sigue siendo dominante en tubería de intercambio de calor en agua de mar, por su comportamiento excepcional en cloruros a temperatura moderada-alta.
• CuNi 70-30 (ERCuNi) como alternativa en algunas configuraciones donde el coste del titanio es prohibitivo.
• Duplex y superduplex en carcasas y componentes externos.

Sistemas de agua de calentamiento (steam heaters, primera etapa MSF): aleaciones de níquel puntualmente cuando la combinación temperatura + condensados ácidos lo exige.

Recuperación de calor y tuberías internas: duplex 2205 estándar, superduplex en zonas más severas.

Casos particulares y consideraciones adicionales

H2S biogénico en aguas contaminadas

En tomas de agua de mar cercanas a puertos, desembocaduras de río o zonas contaminadas, aparece con frecuencia H2S biogénico generado por bacterias sulforreductoras. Este H2S puede desencadenar corrosión bajo tensión (SCC) en materiales que a priori serían adecuados. En estas instalaciones se sube el material típicamente al superduplex 2507 en zonas expuestas, o se recurre a aleaciones de níquel (Inconel 625, Hastelloy C-276) en componentes críticos, siempre bajo el marco de NACE MR0175 / ISO 15156.

Aplicaciones offshore y desalinización flotante

En unidades offshore (FPSO con desalinización a bordo, plataformas con planta integrada) o en desalinización flotante, la especificación es habitualmente más restrictiva por el entorno marino sostenido. Superduplex 2507 y aleaciones de níquel son la norma en gran parte de la instalación.

Cladding sobre acero al carbono en recipientes de gran capacidad

En depósitos y recipientes de gran capacidad donde el coste de fabricación en aleación completa es prohibitivo, se recurre a cladding anticorrosivo por soldadura sobre acero al carbono. Las tiras SAW son la solución dominante:

• 2209-Strip (EQ2209) para servicios estándar de agua de mar.
• 2594-Strip (EQ2594) para servicios más exigentes con salmueras concentradas.
• Inconel 625 en tiras para las zonas más críticas.

Códigos y especificaciones aplicables

El sector desalinización trabaja con un marco normativo definido. Los códigos y especificaciones que aparecen habitualmente en proyectos:

• ASME BPVC Section VIII (recipientes a presión) y Section IX (calificación de procedimientos).
• ASME B31.3 (tuberías de proceso).
• NACE MR0175 / ISO 15156 cuando hay H2S biogénico.
• NORSOK M-601 para proyectos con financiación o participación europea con matriz noruega.
• DVGW W270 en Alemania para tuberías de agua potable en el tramo de distribución.
• Especificaciones internas de EPC contractors: Acciona, Veolia, IDE, Sidem, Fisia Italimpianti, Doosan Heavy Industries, etc. suelen tener sus propias especificaciones que son más restrictivas que las normas generales.

En cualquier proyecto concreto, la especificación del cliente final o del EPC contractor es la que define las combinaciones admisibles de material y consumible. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) debe validarse contra esa especificación antes de cualquier soldadura de producción.

Preguntas frecuentes sobre consumibles para desalinización

¿Por qué se usa tanto titanio en intercambiadores de calor de plantas MSF?

Porque el Titanio Grado 2 (ERTi-2) tiene un comportamiento prácticamente inerte en agua de mar a temperaturas hasta unos 130-150 ºC, sin corrosión localizada por picaduras ni por grietas incluso con cloruros concentrados. Es la referencia histórica desde los años 60 y sigue siendo insustituible en tuberías de intercambio de calor de plantas de destilación térmica. El coste inicial es alto, pero la vida útil (30-40 años sin corrosión) lo compensa.

¿Cuándo se usa cupro-níquel frente a duplex en desalinización?

CuNi 90-10 y CuNi 70-30 se usan tradicionalmente en tuberías de agua de mar sin concentrar, condensadores y sistemas de refrigeración donde el criterio es coste-corrosión moderado. En instalaciones más recientes, el duplex 2205 ha desplazado en gran parte al cupro-níquel por su mejor resistencia mecánica (permite reducir espesores) y su mejor comportamiento en velocidades altas. La elección concreta depende de la especificación del proyecto, el fabricante del equipo y consideraciones de mantenimiento.

¿Es el superduplex 2507 siempre la mejor opción para bombas de alta presión?

En la mayoría de plantas SWRO estándar, sí. El superduplex 2507 (ER2594) ofrece la combinación óptima de resistencia mecánica, resistencia a corrosión por picaduras (PREN 40-45) y coste asumible. Sin embargo, en instalaciones específicas —agua del Golfo con alta salinidad y temperatura, plantas con dosificación química agresiva, servicios muy prolongados sin mantenimiento— algunos fabricantes optan por aleaciones de níquel puras como Inconel 625 o Hastelloy C-276 en los componentes internos más críticos.

¿Qué material se usa en la tubería de rechazo de salmuera cuando la temperatura sube por encima de 60 ºC?

Cuando la combinación de salmuera concentrada + temperatura alta supera el rango cómodo del superduplex 2507, la elección se orienta a aleaciones de níquel. Inconel 625 (ERNiCrMo-3) es habitual en zonas de transición; Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4) cuando la severidad justifica el sobrecoste. Cada caso debe validarse por el ingeniero de proyecto con la composición real de la salmuera y el régimen térmico esperado.

¿Se puede usar acero inoxidable 316L en zonas de agua de mar?

Solo en zonas de agua producto o servicios auxiliares muy limitados. El 316L (18Cr-10Ni-2Mo, PREN ~24) no tiene resistencia suficiente a la corrosión por picaduras en agua de mar y falla por picaduras al cabo de meses o años. Para agua de mar, el mínimo aceptable es 6% Mo (tipo 254 SMO, AL-6XN) o directamente duplex 2205, y en la mayoría de casos superduplex o aleaciones de níquel.

¿Qué particularidades tiene la soldadura de duplex y superduplex en obra en un entorno de planta desalinizadora?

Las mismas que en cualquier proyecto de duplex/superduplex, pero con algunos matices por el entorno:

• Control estricto del porcentaje de ferrita en el metal depositado (tema detallado en el artículo específico sobre control de ferrita en soldadura de duplex y superduplex).
• Temperatura interpass baja (150 ºC duplex, 100 ºC superduplex) que en obra al sol del desierto es más difícil de mantener sin espera activa entre pasadas.
• Backing gas adecuado (Ar + N₂ en superduplex) en tubería de gran diámetro.
• Verificación de fases intermetálicas por ASTM A923 en soldaduras críticas.

¿Cómo se combinan en la misma línea materiales tan distintos como duplex, cupro-níquel y titanio?

Las uniones disímiles entre estos materiales requieren transiciones específicas: nunca se sueldan directamente entre sí porque forman intermetálicos frágiles. En la práctica, se usan bridas de conexión, transiciones bimetálicas prefabricadas o carretes intermedios de material compatible. El diseño de estas transiciones debe estar validado por el ingeniero de proyecto y calificado en el WPS de la instalación.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, procedimientos de soldadura, control de ferrita, calificación de procedimientos y aplicación en entornos de desalinización deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (ASME BPVC Section VIII y IX, ASME B31.3, NACE MR0175 / ISO 15156, NORSOK M-601, especificaciones del EPC contractor y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) con verificación de las propiedades del metal depositado es indispensable antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Consumibles de soldadura para plantas de desalinización: aleaciones recomendadas por zona y proceso se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Pero elegir el consumible adecuado dentro de la familia no es trivial. Un duplex 2205 no es intercambiable con un superduplex 2507, y dentro de cada uno la elección entre MIG, TIG, electrodo revestido, tubular o arco sumergido depende del proyecto. Esta guía repasa los criterios que determinan la selección: metal base a soldar, entorno de servicio, proceso de soldadura, códigos aplicables y consideraciones específicas de los duplex. Para las fichas técnicas completas de las referencias del catálogo, están disponibles en la sección duplex y superduplex de Nickel Alloys.

Duplex vs superduplex: la primera decisión

La distinción entre las dos subfamilias no es solo una cuestión de composición: es una decisión de proyecto. Ambas comparten la microestructura característica de aproximadamente 50% ferrita y 50% austenita, pero la diferencia en contenido de cromo, molibdeno y nitrógeno cambia radicalmente el perfil de comportamiento.

Duplex estándar (tipo 2205): aproximadamente 22% Cr, 5-6% Ni, 3% Mo, 0,14% N. PREN típico entre 34 y 38. Cubre la mayoría de aplicaciones industriales estándar con exigencia media-alta de corrosión y resistencia mecánica. Es el «caballo de batalla» de la familia y probablemente representa el 70-80% del mercado.

Superduplex (tipo 2507): aproximadamente 25% Cr, 7% Ni, 4% Mo, 0,27% N. PREN típico entre 40 y 45. Reservado para servicios más severos: agua de mar caliente, offshore profundo, plantas de desalinización de última generación, procesos químicos con cloruros concentrados a alta temperatura.

Hiperduplex (tipo 2707) es una tercera categoría emergente para servicios extremos, con PREN superior a 48. En consumibles comerciales para soldadura, la disponibilidad es todavía limitada y las aplicaciones son muy específicas.

Como regla mental: si el servicio incluye agua de mar caliente sostenida (>40 ºC), cloruros concentrados a temperatura alta, o corrientes de proceso con picaduras potenciales, se sube a superduplex. Si las condiciones son severas pero no extremas, duplex 2205 cubre bien y con coste sensiblemente inferior.

Los cinco criterios que determinan la elección

1. El metal base a soldar

En soldadura duplex, la regla es igualar composición del consumible al material base dentro de los grados calificados. Los consumibles disponibles son:

• Para duplex 2205 (UNS S32205): consumibles tipo ER2209 / E2209 (~22% Cr, 9% Ni, 3% Mo).
• Para superduplex 2507 (UNS S32750) y 2506 (S32760): consumibles tipo ER2594 / E2594 o E2595 (~25% Cr, 9% Ni, 4% Mo).
• Para duplex tipo 2553 con cobre (UNS S32550): consumibles tipo E2553, específicos para aplicaciones con corrosión ácida donde el cobre aporta ventaja.

Un detalle importante: los consumibles duplex están deliberadamente sobrealeados en níquel respecto al metal base (9% frente a 5-6% del duplex 2205, o 9% frente a 7% del superduplex 2507). Esto no es un error: es la compensación necesaria para que la soldadura mantenga el ratio ferrita-austenita correcto, tema que se trata con detalle en el artículo específico sobre control de ferrita en soldadura de duplex y superduplex.

2. El entorno de servicio

Es el criterio que discrimina entre duplex y superduplex y entre las variantes disponibles. Los escenarios habituales:

• Agua de mar hasta 30-40 ºC, ambientes marinos moderados: duplex 2205 (ER2209) es suficiente.
• Agua de mar caliente sostenida (>40 ºC), offshore profundo: superduplex 2507 (ER2594).
• Industria química con cloruros moderados: duplex 2205.
• Industria química con cloruros severos + temperatura + acidez: superduplex 2507 o alternativas de níquel según servicio.
• Plantas de desalinización: duplex 2205 en secciones estándar, superduplex en las expuestas a salmueras concentradas.
• Industria papelera (digestores, blanqueo con cloro): duplex 2205 estándar, superduplex en zonas de blanqueo más severas.
• Procesos con corrosión ácida y presencia de cobre en el medio: variantes tipo E2553 (2553Cu).
• Servicios sour con H2S: ambos calificados bajo NACE MR0175 dentro de los límites que la norma define.

3. El proceso de soldadura disponible

Los consumibles duplex y superduplex están disponibles en prácticamente todos los procesos por arco. La elección depende del espesor, la posición, el volumen y la exigencia estética:

• MIG / GMAW: hilos macizos en bobina (ER + designación). Ejemplo: MIG ER2209, GMAW ER2209, hilo sólido ER2594.
• TIG / GTAW: varillas macizas (misma designación ER). Ejemplo: TIG ER2209, varilla ER2594, GTAW ER2209.
• SMAW / electrodo revestido: electrodos básicos bajo hidrógeno o rutilo. Ejemplo: ELECTRODO NIWELD 2209, SMAW E2209-15 (básico), E2209-16 y E2209-17 (rutilo).
• FCAW / hilo tubular: alambres tubulares tipo T0 o T1 (E2209T0, E2209T1, E2594T1) para producción de alta cadencia.
• SAW / arco sumergido con strip: tiras de metal aportado (EQ2209, EQ2594) para cladding en grandes superficies y recargue.

En proyectos combinados es habitual usar TIG en la pasada de raíz (mejor control y calidad estética), SMAW en posiciones difíciles, y MIG o FCAW en los rellenos por su productividad. El SAW con strip queda para cladding sobre acero al carbono en recipientes de gran capacidad.

4. Los códigos y especificaciones aplicables

El marco normativo para consumibles duplex y superduplex incluye varias referencias que conviene conocer:

• AWS A5.9 / A5.9M: hilos macizos y varillas para MIG/TIG (designaciones tipo ER2209, ER2594).
• AWS A5.4 / A5.4M: electrodos revestidos SMAW (E2209-15, E2209-16, E2209-17, E2594, E2553).
• AWS A5.22 / A5.22M: hilos tubulares FCAW (E2209T0, E2209T1, E2594T1).
• EN ISO 14343: equivalente europeo para MIG/TIG (22 9 3 N L, 25 9 4 N L).
• EN ISO 3581: equivalente europeo para electrodos revestidos.
• ASME BPVC Section IX: calificación de procedimientos. Los duplex están habitualmente en el P-Number 10H con F-Number 6.
• Norsok M-601 (referencia offshore noruega): probablemente la especificación más citada en proyectos offshore internacionales. Define rangos estrictos de ferrita, aporte térmico e interpass.
• NACE MR0175 / ISO 15156: para servicios sour con H2S.
• ASTM A923: métodos de ensayo para detectar fases intermetálicas perjudiciales en duplex.

Especificaciones internas de operadores (Shell DEP, Total GS, Equinor, Aramco, Petrobras) suelen ser más restrictivas que las normas generales y son las que en la práctica determinan la elección definitiva del consumible y el procedimiento.

5. Consideraciones específicas de la familia duplex

Los duplex y superduplex tienen tres particularidades que el proyecto debe integrar desde el principio:

• Control estricto de aporte térmico e interpass: sobre todo en superduplex, donde el margen es estrecho. Temperaturas interpass habituales por debajo de 150 ºC para duplex y 100 ºC para superduplex.
• No se aplica precalentamiento en la mayoría de casos. Al contrario, se busca enfriar rápido para minimizar el tiempo en el rango de formación de fases intermetálicas (600-900 ºC).
• El control del porcentaje de ferrita en el metal depositado es obligatorio en la mayoría de códigos, con rangos típicos de 30-70% para duplex y 35-55% para superduplex.

Estos tres puntos son los que más errores generan en obra cuando se aborda duplex por primera vez sin experiencia previa. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) debe validar los tres antes de arrancar la producción.

Guía de decisión por escenario industrial

Offshore y aplicaciones submarinas

Territorio compartido entre duplex 2205 y superduplex 2507. Duplex 2205 (ER2209) para componentes topside, estructuras generales, tuberías de proceso y componentes en contacto con agua de mar hasta 30-40 ºC. Superduplex 2507 (ER2594) para umbilicales, componentes subsea profundos, sistemas de inyección, y cualquier aplicación donde la temperatura del agua o la concentración de cloruros suban por encima del rango del duplex estándar. La especificación Norsok M-601 es la referencia habitual.

Plantas de desalinización

Sector donde superduplex ha crecido más en la última década. Superduplex 2507 (ER2594, E2594) para tuberías de alta presión de las plantas de ósmosis inversa (que pueden trabajar hasta 70-80 bar), intercambiadores expuestos a salmueras concentradas, y componentes de recuperación de energía. Duplex 2205 en secciones de agua de mar sin concentrar y tanques de almacenamiento.

Industria química y petroquímica

Duplex 2205 (ER2209) para recipientes, columnas de destilación, tuberías de proceso y componentes en corrientes moderadas. Cuando el servicio incluye ácidos con cloruros a temperatura elevada, superduplex 2507 o alternativas de níquel (Hastelloy C-276, Inconel 625) según el balance específico entre coste y prestaciones.

Industria papelera

Duplex 2205 en digestores, evaporadores y equipos de servicio estándar. Superduplex en zonas de blanqueo con cloro concentrado y en componentes de recuperación química. La variante BS 2553Cu (E2553-16) se emplea en servicios con corrosión ácida donde el contenido de cobre aporta ventaja específica.

Cladding sobre acero al carbono

Para revestimientos anticorrosivos por soldadura sobre recipientes y componentes de acero al carbono en industria química y petroquímica, la referencia habitual son los flejes SAW (EQ2209 para duplex, EQ2594 para superduplex). Alternativa productiva al cladding con aleaciones de níquel cuando el servicio lo permite y el coste importa.

Sector energético y generación

Duplex y superduplex han desplazado a los inoxidables austeníticos convencionales en muchos componentes de plantas térmicas y de generación, especialmente en circuitos con agua de refrigeración de origen marino. Duplex 2205 estándar; superduplex en zonas críticas.

Los consumibles del catálogo por referencia y proceso

Para duplex 2205 (consumibles ER2209 / E2209)

• MIG/TIG: ER2209 (22 9 3 N L) — MIG ER2209, GMAW ER2209, TIG ER2209, GTAW ER2209.
• SMAW básico bajo hidrógeno: BS 2209 (E2209-15, 22 9 3 N L B 42) — ELECTRODO NIWELD 2209, SMAW E2209-15. Para servicios críticos y aplicaciones offshore.
• SMAW rutilo: RT 2209 (E2209-16 y E2209-17) — ELECTRODO 2209, SMAW 2209, E2209-16, E2209-17. Mejor manejabilidad del operario y acabado estético.
• FCAW tubular: 2209-T1 (E2209T1) y 2209-T0 (E2209T0) para producción de alta cadencia.
• SAW con banda: 2209-Strip (EQ2209) para cladding.

Para superduplex 2507 (consumibles ER2594 / E2594-95)

• MIG/TIG: ER2594 (25 9 4 N L) — MIG ER2594, TIG ER2594.
• SMAW básico: BS 2595 (E2595-15, 25 9 4 N L B 42).
• FCAW tubular: 2594-T1 (E2594T1).
• SAW con banda: 2594-Strip (EQ2594).

Para duplex tipo 2553Cu

• SMAW: BS 2553Cu (E2553-16) — para servicios específicos con contenido de cobre y ambientes con corrosión ácida.

Preguntas frecuentes sobre selección de duplex y superduplex

¿Cuándo pasa a ser necesario el superduplex frente al duplex estándar?

La regla práctica: cuando el ambiente incluye agua de mar por encima de 30-40 ºC de forma sostenida, cloruros concentrados a temperatura alta, o cuando la especificación del proyecto exige un PREN mínimo por encima de 40. Por debajo de esos umbrales, el duplex 2205 (ER2209) suele cubrir con margen suficiente y a coste sensiblemente inferior. Sobredimensionar con superduplex un servicio que el duplex estándar resolvería es un sobrecoste que no aporta ventaja técnica real.

¿Se puede soldar acero al carbono con duplex?

Sí, es una unión disímil habitual, sobre todo en cladding de recipientes y componentes petroquímicos. Los consumibles habituales son ER2209 o E2209 en MIG/TIG/SMAW según proceso, actuando como puente entre ambos materiales. Requiere procedimiento calificado específicamente para la unión disímil, con control del aporte térmico y de la dilución del acero base. En cladding sobre grandes superficies, las tiras SAW (EQ2209) son la solución más productiva.

¿Qué diferencia hay entre E2209-15, E2209-16 y E2209-17?

Son electrodos revestidos del mismo material base (aleación duplex tipo 2209) con distinta naturaleza del revestimiento:

• E2209-15: revestimiento básico bajo hidrógeno. Para servicios críticos y aplicaciones offshore o de alta responsabilidad.
• E2209-16: revestimiento rutilo-básico. Buena manejabilidad, acabado limpio, apto para la mayoría de aplicaciones industriales.
• E2209-17: revestimiento rutilo con más silicato. Excelente aspecto de cordón, muy usado en aplicaciones donde el acabado estético importa.

La elección depende del servicio y de las preferencias del operario y la especificación.

¿Puedo usar consumibles duplex para soldar inoxidables austeníticos?

Técnicamente sí, pero no es la práctica recomendada. Los consumibles duplex están formulados para mantener el ratio ferrita-austenita característico de duplex, no para depositar sobre matrices austeníticas puras. Para soldar 316L o 304L usa el consumible correspondiente (ER316L, ER308L). En uniones disímiles austenítico-duplex, la solución habitual es usar el propio consumible duplex (ER2209) con procedimiento calificado que valide el resultado.

¿Qué gas de protección conviene usar en soldadura de duplex y superduplex?

En TIG: argón puro para duplex estándar; argón con 2-3% de nitrógeno para superduplex, para compensar la pérdida de nitrógeno del baño y mantener el equilibrio austenita-ferrita. En MIG: mezclas de argón con He y pequeñas adiciones de CO₂ o N₂ según recomendación del fabricante. El backing gas (protección por la cara opuesta en soldadura de tubería) debe llevar nitrógeno en pasadas de raíz de superduplex. La especificación del consumible siempre indica el gas recomendado.

¿Cuánto más caro es el superduplex frente al duplex estándar?

Aproximadamente entre un 40% y un 70% más caro a igualdad de formato y proveedor, dependiendo de la coyuntura de mercado del molibdeno y del volumen del pedido. La diferencia se explica por el mayor contenido de cromo (25% vs 22%), molibdeno (4% vs 3%) y níquel (7% vs 5-6%). Para un cálculo concreto conviene pedir cotización específica con el volumen real del proyecto.

¿Se puede combinar duplex y superduplex en la misma soldadura?

Sí, siempre que el procedimiento esté calificado. La práctica habitual en uniones entre metal base duplex y superduplex es usar el consumible correspondiente al más exigente de los dos, es decir, ER2594 o E2594. Esto asegura que el cordón cumple las prestaciones del material más severo y evita zonas débiles.

¿Cómo se identifica el consumible correcto a partir de la especificación del proyecto?

Cada consumible tiene una designación AWS (ER2209, E2209-15, E2594T1…) y su equivalencia ISO (22 9 3 N L, 25 9 4 N L, etc.). La ficha técnica del fabricante debería incluir ambas, además del rango de composición garantizado y las propiedades mecánicas mínimas del metal depositado. Ante la duda, la especificación del proyecto o el departamento técnico del proveedor son la vía de confirmación fiable.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, procedimientos de soldadura, temperatura interpass, aporte térmico o control de ferrita deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (AWS A5.9, A5.4, A5.22, EN ISO 14343, EN ISO 3581, ASME BPVC Section IX, Norsok M-601, NACE MR0175 / ISO 15156, ASTM A923 y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) con verificación del porcentaje de ferrita en el metal depositado es indispensable en soldadura de duplex y superduplex antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Cómo elegir un acero inoxidable duplex o superduplex para soldadura: guía de referencias 2209, 2594 y 2553 se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía técnica repasa por qué el control de ferrita es crítico en duplex y superduplex, cuáles son los métodos de cálculo predictivo disponibles (WRC-1992, Schaeffler, DeLong, Espy), cómo se mide en el metal real (ferritoscopio, análisis metalográfico), qué rangos exigen las normas de referencia (ASME, Norsok, ASTM) y cómo se ajusta el procedimiento cuando el resultado no encaja. Para las referencias del catálogo, están disponibles los consumibles duplex y superduplex de Nickel Alloys.

Por qué la ferrita es un problema en duplex y superduplex

Los aceros inoxidables duplex deben su nombre a que tienen una microestructura mixta: aproximadamente 50% de ferrita y 50% de austenita en el material base. Este equilibrio es el que les da su combinación característica de alta resistencia mecánica, buena tenacidad y excelente resistencia a la corrosión por picaduras y a la corrosión bajo tensión en cloruros.

El problema aparece en la soldadura. Durante el ciclo térmico del arco, el metal fundido se solidifica primero como ferrita completamente, y solo al enfriarse se transforma parcialmente en austenita. Si el enfriamiento es demasiado rápido, la austenita no tiene tiempo de formarse en la proporción correcta y el cordón queda con exceso de ferrita (típicamente por encima del 70%). Si es demasiado lento, aparecen fases intermetálicas frágiles (sigma) que arruinan la tenacidad y la resistencia a corrosión.

Las consecuencias prácticas de un ratio ferrita-austenita fuera de rango:

• Exceso de ferrita (>70-80%): reducción drástica de la tenacidad, mayor sensibilidad a la fragilización por hidrógeno, pérdida parcial de la resistencia a la corrosión por picaduras.
• Exceso de austenita (<30-35%): pérdida de la resistencia mecánica característica del duplex, mayor sensibilidad a la corrosión bajo tensión en cloruros.
• Formación de fases intermetálicas (sigma, nitruros): comportamiento frágil, corrosión selectiva, rechazo automático en cualquier inspección seria.

Por eso los códigos exigen que el porcentaje de ferrita se mida, se documente y se mantenga dentro de rangos concretos, tanto en el metal depositado como en la zona afectada por el calor.

Los métodos de cálculo predictivo: diagramas y su uso

Antes de soldar, se puede predecir el porcentaje de ferrita esperado a partir de la composición química del consumible (y del metal base, considerando la dilución). Los métodos históricos son varios, cada uno con su rango de aplicación y sus limitaciones.

Diagrama WRC-1992

Es el método más utilizado en la actualidad para la predicción de ferrita en aceros inoxidables austeníticos y duplex. Fue desarrollado por el Welding Research Council y publicado en 1992 como evolución de los diagramas anteriores. Utiliza el concepto de Cromo equivalente (Cr_eq) y Níquel equivalente (Ni_eq) con coeficientes actualizados que incluyen el efecto del nitrógeno (elemento clave en duplex modernos):

• Cr_eq = Cr + Mo + 0,7 × Nb
• Ni_eq = Ni + 35 × C + 20 × N + 0,25 × Cu

El resultado se expresa habitualmente en FN (Ferrite Number), unidad estandarizada por AWS A4.2 que es proporcional al porcentaje de ferrita pero no idéntico. Para muchos duplex y superduplex, el FN y el porcentaje real son similares en el rango 30-70, pero por encima o por debajo la relación cambia.

Diagrama Schaeffler

Es el método histórico, publicado en 1949. Utiliza fórmulas más simples:

• Cr_eq = Cr + Mo + 1,5 × Si + 0,5 × Nb
• Ni_eq = Ni + 30 × C + 0,5 × Mn

Sigue siendo útil para una estimación rápida pero no incluye el efecto del nitrógeno, que es crítico en duplex modernos. Está superado por WRC-1992 en aplicaciones industriales serias.

Diagrama DeLong

Publicado en 1974 como corrección al Schaeffler para aceros austeníticos. Introdujo por primera vez el nitrógeno en el níquel equivalente. Sigue siendo referencia para inoxidables austeníticos y para soldaduras con FN bajo (menos de 18), pero para duplex propiamente dicho está superado por el WRC-1992.

Diagrama Espy

Desarrollado específicamente para consumibles con alto contenido de nitrógeno, incluyendo duplex y superduplex modernos. Se usa en algunos entornos, sobre todo cuando el nitrógeno del consumible supera el 0,15%.

En la práctica industrial, el WRC-1992 cubre la inmensa mayoría de casos y es el diagrama que aparece en la mayoría de códigos y calificaciones. Para el cálculo rápido a partir de la composición química puede utilizarse la Calculadora de Ferrita WRC-92 / Delong del propio Nickel Alloys, que devuelve el FN predicho a partir de los porcentajes de los elementos.

Métodos de medición sobre el metal real

Los diagramas predicen. Pero la ferrita que realmente hay en el cordón se debe medir para dar por buena una soldadura. Los métodos aceptados son dos:

Ferritoscopio (medición magnética)

Es el método más habitual en producción por su rapidez y facilidad. El equipo (normalmente un Fischer Feritscope o equivalente) mide la respuesta magnética del cordón, ya que la ferrita es ferromagnética y la austenita no. El resultado se expresa en FN (Ferrite Number) según AWS A4.2 o en % de ferrita según la calibración del equipo.

Ventajas: rápido, portátil, no destructivo, permite mapear el cordón entero. Limitaciones: la geometría de la pieza y las tensiones residuales pueden afectar la lectura. Requiere calibración adecuada con patrones certificados. Los códigos suelen exigir un número mínimo de mediciones (habitualmente 6 puntos por cordón) y estadística sobre los resultados.

Análisis metalográfico (point counting)

Es el método de referencia. Se toma una probeta del cordón, se pule, se ataca con reactivo específico (Beraha, ácido oxálico) y se examina al microscopio óptico o electrónico. El porcentaje de ferrita se cuantifica por conteo de puntos según ASTM E562 (Standard Test Method for Determining Volume Fraction by Systematic Manual Point Count) o mediante análisis de imagen digital.

Ventajas: es el resultado real, no una estimación. Permite ver además la morfología y detectar fases intermetálicas. Limitaciones: destructivo, lento, más caro. Se reserva para cualificación de procedimientos (PQR) y auditorías, no para control rutinario de producción.

Nota importante sobre FN vs %: los códigos y especificaciones son estrictos sobre qué unidad exigen. Un rango expresado en FN no es directamente convertible a porcentaje sin la calibración correcta. En caso de duda, la especificación del proyecto debe clarificar cuál se aplica y qué método de medición se acepta.

Rangos aceptables por norma

Los rangos concretos varían según el código aplicable y la especificación del cliente, pero los valores más habituales son:

• ASME BPVC Section IX: para calificación de procedimientos, exige que el porcentaje de ferrita en el metal depositado esté dentro de los límites indicados en el WPS calificado, típicamente 30-70% para duplex y 30-65% para superduplex.
• Norsok M-601 (Noruega, referencia offshore): 30-70% de ferrita para duplex (2205) y 35-55% para superduplex (2507), medido con ferritoscopio en condiciones específicas.
• ASTM A923: define métodos de ensayo para detectar fases intermetálicas perjudiciales en duplex, complementario al control de ferrita.
• Especificaciones internas de operadores (Shell DEP, Total GS, Equinor, Petrobras): suelen ser más restrictivas que las normas generales, típicamente exigiendo rangos más estrechos (por ejemplo 35-65% para 2205 y 40-60% para 2507).

Como regla general para diseño de procedimiento, apuntar a la mitad del rango aceptable (~50% de ferrita) es la estrategia más segura, porque deja margen a los dos lados frente a variaciones normales de proceso.

Cómo influir en el resultado: variables ajustables del procedimiento

Cuando la ferrita medida se sale del rango, hay que ajustar el procedimiento. Las variables sobre las que se puede actuar son cinco:

1. Composición del consumible

Los consumibles duplex están formulados deliberadamente con exceso de níquel respecto al metal base para compensar la tendencia natural del cordón a solidificar con más ferrita. Un ER2209 (para soldar 2205) tiene aproximadamente 9% de níquel frente al 5-6% del metal base. Un ER2594 (para soldar 2507) tiene ~9% de níquel frente al 6-7% del metal base. Este sobrealeado ya está pensado para que el porcentaje de ferrita quede dentro de rango con procedimientos estándar. Cualquier desviación de la composición nominal del consumible puede desequilibrar el resultado.

2. Aporte térmico

El aporte térmico (heat input, medido en kJ/mm) controla la velocidad de enfriamiento del cordón. Rangos de referencia habituales:

• Duplex 2205: 0,5-2,5 kJ/mm.
• Superduplex 2507: 0,5-1,5 kJ/mm (más restrictivo por mayor sensibilidad a fases intermetálicas).

Aporte térmico demasiado bajo → enfriamiento rápido → exceso de ferrita. Aporte térmico demasiado alto → enfriamiento lento → riesgo de fases intermetálicas (sigma, chi) que arruinan la corrosión.

3. Temperatura interpass

Es una de las variables más críticas y donde más errores se cometen en obra. En duplex y superduplex, la temperatura interpass debe mantenerse habitualmente por debajo de 150 ºC (algunas especificaciones exigen 100 ºC para superduplex 2507). Superar este límite es la vía más rápida a la formación de fases intermetálicas y a soldaduras rechazadas.

El control efectivo requiere pirómetro de contacto o termocupla, y paciencia: en tuberías de gran diámetro, hay que esperar entre pasadas. En obra, la tentación de forzar el ritmo es alta y las inspecciones posteriores lo pagan caro.

4. Gas de protección

El nitrógeno es el elemento austenítico más potente. Añadir nitrógeno al gas de protección en soldadura TIG y MIG (mezclas Ar + 2-3% N₂) desplaza el equilibrio hacia mayor porcentaje de austenita y ayuda a mantener el rango correcto. Es práctica habitual en soldadura de superduplex, especialmente en pasadas de raíz por TIG.

Backing gas con Ar + N₂ para pasadas de raíz en tubería es también recomendación estándar para superduplex.

5. Precalentamiento (o su ausencia)

A diferencia de los aceros de alto límite elástico, en duplex y superduplex no se aplica precalentamiento en la mayoría de aplicaciones. Al contrario: los duplex prefieren enfriar rápido para minimizar el tiempo en el rango de formación de sigma (600-900 ºC). El único caso donde se aplica precalentamiento leve (100-150 ºC) es en chapa muy gruesa (>25-30 mm) para evitar tensiones excesivas, y siempre bajo procedimiento calificado.

Los consumibles del catálogo por referencia y proceso

Para duplex 2205 (consumibles ER2209 / E2209)

• MIG/TIG: ER2209 (22 9 3 N L) — MIG ER2209, GMAW ER2209, TIG ER2209, GTAW ER2209.
• SMAW básico: BS 2209 (E2209-15, 22 9 3 N L B 42) — ELECTRODO NIWELD 2209, SMAW E2209-15. Bajo hidrógeno, para servicios críticos.
• SMAW rutilo: RT 2209 (E2209-16 y E2209-17) — ELECTRODO 2209, SMAW 2209, E2209-16, E2209-17. Mejor manejabilidad del operario.
• FCAW tubular: 2209-T1 (E2209T1) y 2209-T0 (E2209T0) — hilos tubulares para producción de alta cadencia.
• SAW con banda: 2209-Strip (EQ2209) — para cladding y recargue en grandes superficies.

Para superduplex 2507 (consumibles ER2594 / E2594-95)

• MIG/TIG: ER2594 (25 9 4 N L) — MIG ER2594, TIG ER2594.
• SMAW básico: BS 2595 (E2595-15, 25 9 4 N L B 42).
• FCAW tubular: 2594-T1 (E2594T1).
• SAW con banda: 2594-Strip (EQ2594).

Para duplex tipo 2553Cu

• SMAW: BS 2553Cu (E2553-16) — para servicios específicos con contenido de cobre.

Preguntas frecuentes sobre control de ferrita en duplex

¿Qué diferencia hay entre FN y porcentaje de ferrita?

El FN (Ferrite Number) es una escala estandarizada por AWS A4.2 medida por respuesta magnética y calibrada con patrones certificados. El porcentaje de ferrita es el valor volumétrico real medido por análisis metalográfico. En el rango 30-70 ambos suelen ser numéricamente similares para duplex, pero no son estrictamente equivalentes. Los códigos exigen habitualmente uno u otro; conviene verificar cuál aplica antes de reportar resultados.

¿Por qué el consumible ER2209 tiene 9% de níquel si el acero base 2205 solo tiene 5-6%?

Es una compensación deliberada. Durante el ciclo térmico de la soldadura, el metal fundido tiende a solidificar con más ferrita que el material base debido a la velocidad de enfriamiento y a la pérdida parcial de nitrógeno. El sobrealeado en níquel del consumible compensa esa tendencia y ayuda a que el cordón quede con un ratio austenita-ferrita similar al del acero base. Si se usara un consumible «match» (misma composición que el base), el cordón terminaría con exceso de ferrita.

¿Cuál es la temperatura interpass máxima admisible en duplex 2205 y superduplex 2507?

Los valores más habituales son 150 ºC para duplex 2205 y 100 ºC para superduplex 2507, aunque las especificaciones concretas de cada proyecto pueden ser más restrictivas. Superar estos límites acelera la formación de fases intermetálicas (sigma, chi) que arruinan la resistencia a la corrosión. Es una de las variables más críticas y donde más errores se cometen en obra por presión de plazos.

¿Se puede usar precalentamiento en duplex como se hace en HSLA?

En general no se aplica precalentamiento en duplex y superduplex. Al contrario de los aceros de alto límite elástico —donde el precalentamiento evita fisuración por hidrógeno—, en duplex se prefiere enfriar rápido para minimizar el tiempo en el rango de formación de fases intermetálicas. La única excepción es chapa muy gruesa (>25-30 mm) donde se aplica un precalentamiento leve (100-150 ºC) para reducir tensiones, y siempre bajo procedimiento específicamente calificado.

¿Qué gas de protección conviene usar en soldadura de superduplex?

En TIG, la práctica habitual es argón puro con adición de 2-3% de nitrógeno para compensar la pérdida de nitrógeno del baño y favorecer la formación de austenita. En MIG, mezclas de argón con He y pequeñas adiciones de CO₂ o N₂ según fabricante. El backing gas (protección por la cara opuesta en tubería) también debe llevar nitrógeno en pasadas de raíz de superduplex. La especificación del consumible del fabricante indica el gas recomendado.

¿Qué pasa si la ferrita medida está por encima del rango admitido?

Depende de cuánto por encima esté y de la especificación aplicable. Si el exceso es moderado y localizado, algunas normas admiten reparación por refusión con procedimiento controlado. Si es sistemático o severo, la soldadura debe rechazarse y rehacerse ajustando las variables del procedimiento (habitualmente subiendo el aporte térmico o la temperatura interpass dentro del rango admisible). Cualquier decisión de aceptar, reparar o rechazar debe validarse por el ingeniero de soldadura responsable y estar documentada.

¿La calculadora WRC-92 sirve para superduplex igual que para duplex 2205?

Sí, es aplicable a ambos aunque con matices. El WRC-1992 fue diseñado incluyendo el efecto del nitrógeno, que es fundamental en superduplex. Para composiciones extremas (nitrógeno muy alto, molibdeno muy alto), algunos autores recomiendan comparar el resultado con otros métodos (Espy, Kotecki) para tener una referencia adicional. En cualquier caso, el diagrama es predictivo: el resultado debe verificarse siempre con medición real sobre el cordón depositado.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, procedimientos de soldadura, aporte térmico, temperatura interpass, medición de ferrita o interpretación de resultados deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (ASME BPVC Section IX, Norsok M-601, ASTM E562, ASTM A923, AWS A4.2 y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) con verificación específica del porcentaje de ferrita en el metal depositado es indispensable en soldadura de duplex y superduplex antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Los resultados de cálculos predictivos deben validarse siempre con medición real sobre el cordón. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Control de ferrita en soldadura de inoxidables duplex y superduplex: métodos de cálculo, medición y ajuste se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía compara las dos referencias en los criterios que realmente pesan en la decisión: composición, resistencia a corrosión por tipo de medio, soldabilidad, coste, códigos aplicables y aplicaciones dominantes. El objetivo es que después de leerla sepas en cinco minutos cuál corresponde a tu proyecto. Para las fichas técnicas completas, están disponibles el Inconel 625 (ERNiCrMo-3, Ni6625) y el Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4, Ni6276) en el catálogo.

Composición: la raíz de todas las diferencias

Los porcentajes indicativos según AWS A5.14 son:

• Inconel 625 (ERNiCrMo-3): Ni ~65%, Cr 20-23%, Mo 8-10%, Nb+Ta 3,15-4,15%, Fe hasta 5%.
• Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4): Ni ~57%, Cr 14,5-16,5%, Mo 15-17%, W 3-4,5%, Fe 4-7%, Co hasta 2,5%.

Traducido a comportamiento práctico:

• El 625 tiene más cromo (22% frente a 15%) y niobio (~4%), lo que le da mejor resistencia a la oxidación a alta temperatura y buen comportamiento estructural gracias al endurecimiento por precipitación asociado al Nb.
• El C-276 tiene más molibdeno (16% frente a 9%) y wolframio (4%), lo que multiplica su resistencia a la corrosión localizada por picaduras y grietas en presencia de cloruros, y a la corrosión en ácidos reductores.

Como regla mental: el 625 apuesta más por el cromo (corrosión oxidante y altas temperaturas), el C-276 apuesta más por el molibdeno (corrosión reductora y ambientes clorados severos).

Resistencia a la corrosión: comparativa por tipo de medio

Es el criterio más determinante para la mayoría de proyectos. Este es el mapa por tipo de agresión:

Ácidos reductores (clorhídrico, sulfúrico, fosfórico calientes)

Ganador claro: Hastelloy C-276. El alto contenido de molibdeno le da un comportamiento muy superior en HCl y H2SO4 concentrados a temperatura elevada. El 625 aguanta bien concentraciones moderadas y temperaturas bajas, pero se queda corto cuando las condiciones aprietan. En reactores químicos con ciclos de limpieza ácida, en plantas de proceso con corrientes de ácido fosfórico o en depósitos con H2SO4 caliente, el C-276 es la elección por defecto.

Ácidos oxidantes (nítrico, mezclas oxidantes)

Ganador: Inconel 625. El cromo actúa mejor en medios oxidantes: el 625 mantiene la capa pasiva estable donde el C-276 empieza a mostrar corrosión generalizada. En columnas de ácido nítrico, procesos con oxidantes en presencia de cloruros moderados, o mezclas ácido-oxidante, el 625 rinde mejor.

Corrosión por picaduras y grietas (ambientes clorados)

Ganador: Hastelloy C-276. El PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) del C-276 se sitúa habitualmente en 66-70, frente a los 50-52 del 625. En agua de mar caliente, salmueras concentradas, blanqueo de celulosa con cloro, o cualquier ambiente donde los cloruros estén presentes y la temperatura suba, el C-276 aguanta mucho mejor.

H2S y servicio «sour» en petróleo y gas

Empate técnico bajo NACE MR0175 / ISO 15156. Ambos están calificados para servicios sour dentro de los límites que marca la norma. La elección entre uno u otro depende de la especificación concreta del proyecto, la temperatura de servicio y la presencia simultánea de cloruros. Como regla práctica: si el sour service viene acompañado de cloruros severos y temperatura alta, se tiende al C-276; si predomina el H2S sin cloruros extremos, el 625 suele bastar y es más económico.

Altas temperaturas y oxidación

Ganador claro: Inconel 625. Es una aleación endurecible por precipitación gracias al niobio, mantiene sus propiedades mecánicas hasta unos 650-800 ºC (según composición y tratamiento), y resiste bien la oxidación a alta temperatura. El C-276 no está pensado para altas temperaturas sostenidas: pierde propiedades por encima de los ~350-400 ºC por fenómenos de precipitación intermetálica.

Cladding y revestimientos anticorrosivos

Ganador: Inconel 625. Es el consumible dominante del mundo para cladding anticorrosivo por plaqueado sobre acero al carbono en industria de petróleo y gas. Buena soldabilidad, dilución controlada, precio contenido para el rendimiento que aporta. El C-276 se emplea también en cladding cuando el servicio lo exige, pero es menos habitual por coste.

Soldabilidad y comportamiento en producción

Ambas aleaciones son consumibles bien establecidos, pero hay diferencias prácticas relevantes en taller.

Inconel 625: es una de las aleaciones de níquel con mejor soldabilidad del mercado. Fluidez del baño excelente, comportamiento estable en todos los procesos (TIG, MIG, arco sumergido, electrodo revestido), tolerancia razonable a variaciones del procedimiento. Se emplea como consumible incluso para uniones disímiles entre aceros al carbono y aleaciones de níquel gracias a su capacidad de puente. Disponible como TIG 625, GTAW ER NiCrMo-3, MIG 625, GMAW ER NiCrMo-3, alambre SAW E NiCrMo-3, y electrodo revestido para SMAW E NiCrMo-3.

Hastelloy C-276: soldabilidad buena pero requiere procedimiento más cuidadoso. El alto contenido de molibdeno lo hace susceptible a la formación de fases intermetálicas (fases μ y σ) durante el enfriamiento si el aporte térmico es excesivo o si hay temperatura interpass alta. El resultado son zonas fragilizadas con menor resistencia a corrosión. La regla habitual: aporte térmico bajo-moderado, control estricto de temperatura interpass (habitualmente por debajo de 150 ºC), y evitar oscilaciones amplias. Disponible como TIG ER NiCrMo-4, MIG ER NiCrMo-4, y ELECTRODO ENiCrMo-4 para SMAW.

Para pases de raíz de precisión y componentes delicados, ambos se emplean por TIG. Para rellenos productivos y cladding, el MIG y el arco sumergido cubren la mayoría de escenarios. El electrodo revestido queda para trabajos en obra y reparaciones.

Coste: la diferencia que suele pesar en el papel

En términos generales y a igualdad de formato:

• El Hastelloy C-276 es entre un 30% y un 60% más caro que el Inconel 625, dependiendo del proveedor, la coyuntura de mercado del molibdeno y el volumen del pedido.
• La diferencia se explica por la composición: mayor contenido de molibdeno y wolframio, elementos con precio de mercado significativamente superior al cromo o al niobio.

En proyectos de gran volumen (kilos-toneladas de consumible), la diferencia de coste puede ser decisiva. Sobredimensionar con C-276 un servicio que el 625 resolvería sale caro y no aporta ventaja técnica. Infradimensionar con 625 un servicio que exige C-276 sale más caro todavía cuando la corrosión aparece a los 18 meses. La elección correcta es la única alternativa técnica y económicamente sostenible.

Códigos y especificaciones aplicables

Ambas referencias están cubiertas por el mismo marco normativo:

• AWS A5.14: designaciones ERNiCrMo-3 (625) y ERNiCrMo-4 (C-276) para hilos macizos.
• AWS A5.11: designaciones ENiCrMo-3 y ENiCrMo-4 para electrodos revestidos.
• ASME BPVC Section IX: ambos incluidos en el P-Number 43 (F-Number 43), lo que simplifica la calificación de procedimientos.
• NACE MR0175 / ISO 15156: ambos admitidos para servicios sour dentro de los límites que la norma define según presión parcial de H2S, temperatura y presencia de cloruros.
• ASTM B443 (chapa/placa base 625), ASTM B575 (chapa/placa base C-276): normas del metal base, útiles cuando la soldadura debe igualar propiedades del acero base.

En proyectos concretos aplican además especificaciones internas del cliente final o del sector: Shell DEP, Total GS, ExxonMobil, Petrobras, y las especificaciones de fabricantes de equipos (BASF, Dow, etc.). Conviene consultarlas antes de cerrar la elección.

Aplicaciones dominantes de cada una

Inconel 625 (ERNiCrMo-3) es la elección estándar en:

• Cladding anticorrosivo por soldadura sobre acero al carbono en industria de petróleo y gas (aplicación de mayor volumen a nivel mundial).
• Componentes de aeronáutica y aeroespacial (motores, sistemas de escape, componentes de turbina).
• Servicios sour estándar (H2S moderado sin cloruros severos).
• Industria química general en medios ácidos moderados u oxidantes.
• Aplicaciones a altas temperaturas hasta ~700-800 ºC.
• Uniones disímiles entre aceros al carbono y aleaciones de níquel.

Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4) es la elección estándar en:

• Industria química con ácidos reductores concentrados y calientes (HCl, H2SO4, H3PO4).
• Blanqueo de celulosa y procesos con cloro.
• Recipientes y tuberías expuestos a corrientes con cloruros severos a temperatura elevada.
• Servicios sour severos con presencia simultánea de H2S concentrado + cloruros + temperatura.
• Componentes de control de contaminación en desulfuración de gases de combustión (FGD) y tratamiento de residuos.
• Plantas de proceso químico con corrientes mixtas complejas.

Tabla resumen para decidir en un vistazo

Guía rápida de decisión por escenario

¿Vas a hacer cladding sobre acero al carbono en un cabezal, tubería o recipiente de petróleo y gas? → Inconel 625, sin dudarlo.

¿Tienes un reactor químico con HCl o H2SO4 concentrado a más de 60-70 ºC? → Hastelloy C-276.

¿Vas a soldar componentes de turbina o de zona caliente por encima de 600 ºC? → Inconel 625.

¿Estás en desulfuración de gases de combustión (FGD) o proceso con cloro? → Hastelloy C-276.

¿Servicio sour estándar sin cloruros severos y con presupuesto ajustado? → Inconel 625.

¿Servicio sour severo con cloruros altos y temperatura alta simultáneamente? → Hastelloy C-276.

¿Uniones disímiles entre acero al carbono y aleación de níquel? → Inconel 625.

¿No sabes por dónde tirar? → Especifica exactamente el medio, la temperatura, la concentración y la presión parcial de H2S. Con esos cuatro datos, un ingeniero de soldadura o el departamento técnico del proveedor te confirma la elección en cinco minutos.

Preguntas frecuentes

¿Puedo usar 625 donde la especificación pide C-276?

En principio no. Aunque técnicamente el 625 es una aleación excelente, si la especificación exige ERNiCrMo-4 concretamente es porque el ingeniero de proyecto ha valorado las condiciones y el servicio requiere el perfil del C-276. Sustituirlo por 625 puede implicar corrosión prematura, además de incumplir la calificación del procedimiento (WPS/PQR) y anular garantías. Cualquier cambio de consumible respecto a la especificación debe validarse formalmente por el ingeniero responsable del proyecto.

¿Y al revés, usar C-276 donde la especificación pide 625?

Técnicamente el C-276 rinde igual o mejor en la mayoría de escenarios donde encaja el 625 (con la excepción de altas temperaturas). El problema es el coste: sobredimensionar sin justificación técnica es tirar dinero y suele generar preguntas incómodas en auditoría de compras. También puede haber requisitos de trazabilidad específicos que exijan el material especificado. Como regla, cualquier cambio de consumible debe justificarse por escrito.

¿Cuál se comporta mejor en soldadura MIG frente a TIG?

Ambos se sueldan bien en los dos procesos. El TIG es la elección para pases de raíz de precisión, tubería de pequeño diámetro y trabajos donde importa el acabado. El MIG es más productivo para rellenos y componentes de volumen. En el C-276 hay que ser más estricto con el aporte térmico y la temperatura interpass, especialmente en MIG donde el aporte térmico puede subir rápido en rellenos multipase.

¿Se puede combinar 625 y C-276 en la misma unión?

Es posible cuando el procedimiento lo justifica y está calificado. Un caso habitual es el cladding: capa de anclaje con 625 (más económico y de soldabilidad excelente) y capa exterior de C-276 para el servicio corrosivo. Requiere WPS/PQR específico que valide la combinación.

¿Cuánto más caro es el C-276 frente al 625?

Aproximadamente entre un 30% y un 60% más caro a igualdad de formato y proveedor. La diferencia depende del volumen, del formato (electrodo revestido tiende a ser proporcionalmente más caro que hilo MIG en el C-276) y de la coyuntura de mercado del molibdeno. Para un cálculo concreto conviene pedir cotización específica con el volumen real del proyecto.

¿Existen alternativas intermedias entre 625 y C-276?

Sí. En proyectos donde el 625 se queda corto y el C-276 es sobredimensionamiento, aparecen aleaciones intermedias como el Hastelloy C-22 (ERNiCrMo-10) —mejor comportamiento que el C-276 en ácidos oxidantes y en corrosión localizada por picaduras—, o el Alloy 59 (ERNiCrMo-13, Ni6059), muy equilibrado en medios mixtos oxidantes-reductores. Para los servicios más severos con corrosión localizada extrema, el Inconel 686 (ERNiCrMo-14, Ni6686) es la referencia del mercado.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, procedimientos de soldadura o parámetros técnicos deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (AWS A5.14, AWS A5.11, ASME BPVC Section IX, NACE MR0175 / ISO 15156 y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto. La calificación del procedimiento (WPS/PQR), el control del aporte térmico y de la temperatura interpass —especialmente en el Hastelloy C-276— son requisitos indispensables antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. La sustitución de un consumible especificado por una alternativa debe validarse formalmente por el ingeniero responsable del proyecto. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Inconel 625 vs Hastelloy C-276 en soldadura: cuándo elegir cada uno se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía está pensada para orientar la decisión entre los grados más habituales del mercado (80, 90, 100, 110, 120 y 130 ksi) según los criterios que realmente pesan en un proyecto: grado ksi requerido, entorno de servicio, proceso de soldadura, códigos aplicables y control del hidrógeno difusible. Para la relación completa de referencias disponibles, puedes consultarlas en el catálogo de aceros de alto límite elástico de Nickel Alloys.

Qué es un acero de alto límite elástico

Un acero de alto límite elástico es un acero de baja aleación (con adiciones controladas de manganeso, níquel, cromo, molibdeno, silicio y en ocasiones vanadio o titanio) diseñado para alcanzar límites elásticos por encima de los 500 N/mm² manteniendo buena soldabilidad y tenacidad. Su ventaja principal es la relación resistencia/peso: permite reducir espesores de chapa sin comprometer la capacidad estructural del componente.

La contrapartida es que a mayor resistencia mecánica, mayor sensibilidad a la fisuración diferida por hidrógeno, y mayor exigencia en el control del procedimiento de soldadura. De ahí que los consumibles utilizados sean todos de tipo bajo hidrógeno (H4 o H5) y que las especificaciones exijan sistemáticamente precalentamiento, control de temperatura entre pasadas y en muchos casos tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Los cinco criterios que determinan la elección

1. El grado ksi requerido

Es la primera y más importante decisión. El grado ksi indica la resistencia mecánica del metal aportado por la soldadura y debe elegirse en función del acero base a soldar y de las exigencias mecánicas del componente.

La escala habitual y su equivalencia aproximada en MPa:

• 80 ksi ≈ 550 MPa de carga de rotura
• 90 ksi ≈ 620 MPa
• 100 ksi ≈ 690 MPa
• 110 ksi ≈ 760 MPa
• 120 ksi ≈ 830 MPa
• 130 ksi ≈ 900 MPa (algunas referencias superan los 1.000 MPa)

Como regla general, se elige un consumible que iguale la resistencia mecánica del metal base (match strength). En proyectos donde interesa optimizar la tenacidad de la zona afectada por el calor, se puede optar por un consumible ligeramente por debajo (undermatching), práctica habitual en aplicaciones offshore y criogénicas donde el objetivo es distribuir mejor la deformación plástica ante cargas dinámicas.

2. El entorno de servicio y el sector de aplicación

Cada grado tiene sectores donde se ha consolidado como referencia:

• 80-90 ksi: recipientes a presión estándar, industria química y petroquímica de resistencia moderada, componentes que trabajan por encima de 450 ºC (grado D2 en particular).
• 100 ksi: plataformas offshore, industria química y petroquímica, tuberías de proceso HSLA.
• 110 ksi: construcción HSLA, recipientes a presión, tuberías, componentes estructurales de alta exigencia.
• 120 ksi: maquinaria de elevación (grúas, puentes, trailers), transporte, construcción naval, sector ferroviario, minería.
• 130 ksi: aceros de resistencia superior a 1.000 MPa, aplicaciones muy específicas donde el aligeramiento estructural es crítico.

3. El proceso de soldadura disponible

Los consumibles de alto límite elástico están disponibles en prácticamente todos los procesos de soldadura por arco:

• MIG / GMAW: hilos macizos microaleados (ER + designación). Ejemplo: MIG ER100S-G, hilo sólido ER110S-G, HILO SÓLIDO ER120S-G.
• TIG / GTAW: varillas macizas (misma designación ER). Ejemplo: TIG ER100S-G, TIG ER100S-1, TIG ER110S-G, TIG ER110S-1, varilla ER120S-G, ER120S-1.
• SMAW / electrodo revestido: electrodos bajo hidrógeno tipo E-XX018 (ejemplo: ELECTRODO BS 100 E10018-G, BS 100M E10018-M, BS 110 E11018-G, BS 110M E11018-M SMAW BS 120 E12018-G, BS 12018-M).
• FCAW / hilo tubular: alambres tubulares tipo T5 (rutilo básico) o T1 (rutilo), como E110T5 o E111T1. Los T5 se prefieren en aplicaciones críticas por su menor contenido de hidrógeno.
• SAW / arco sumergido: hilos macizos combinados con flux específico. Referencias tipo EA3 (S4Mo), EF3 (S3Ni1Mo), EG (para hilo/flux) para alta productividad en soldadura de recipientes a presión y componentes de gran espesor.

En proyectos combinados es habitual usar SMAW o TIG en la pasada de raíz, y MIG, FCAW o SAW en los rellenos por su mayor productividad.

4. Los códigos y especificaciones aplicables

Las normas AWS que definen los consumibles de alto límite elástico son varias, y conviene identificar cuál aplica según el proceso:

• AWS A5.28: hilos macizos para MIG/TIG (ER80S-G a ER120S-G, ER100S-1, ER110S-1).
• AWS A5.5: electrodos revestidos SMAW bajo hidrógeno (E8018 a E12018, con sufijo -G, -M, -C, etc. según composición).
• AWS A5.29: hilos tubulares FCAW (E110T5-K3, E111T1-K3, E120T5, etc.).
• AWS A5.23: hilos y flux para SAW (F8, F9, F10, F11, F12 según resistencia).
• ISO 16834-A: equivalente europeo para MIG/TIG (G 55, G 69, G 89 según carga de rotura mínima en MPa).
• ISO 18276-A: equivalente europeo para hilos tubulares.

Además, en construcción de recipientes a presión, tuberías y componentes offshore aplican códigos superiores como ASME BPVC Section IX, ASME B31.3, AWS D1.1 o API 5L, que restringen las combinaciones admisibles y exigen calificación del procedimiento (WPS/PQR) antes de aplicar cualquier soldadura de producción.

5. El control del hidrógeno difusible

Es el criterio que más peso tiene una vez elegido el grado. Los aceros de alto límite elástico son susceptibles a la fisuración diferida por hidrógeno (delayed hydrogen cracking o cold cracking), un defecto que puede aparecer hasta 48 horas después de terminada la soldadura si no se controla el aporte de hidrógeno durante el proceso.

Los tres pilares del control:

• Consumibles bajo hidrógeno certificados H5 o H4 (menos de 5 o 4 ml de H₂ por 100 g de metal depositado).
• Secado y almacenamiento correcto: los electrodos revestidos deben mantenerse en estufa a temperatura controlada, y las bobinas y tubulares deben conservarse en envase original hasta su uso.
• Precalentamiento e interpass según especificación, para permitir la difusión del hidrógeno fuera del cordón antes del enfriamiento.

En proyectos críticos se exige además tratamiento térmico posterior (PWHT, Post Weld Heat Treatment) para eliminar hidrógeno residual y aliviar tensiones internas.

Los grados disponibles explicados para decidir rápido

80-90 ksi: entrada de gama HSLA

Para el rango de 80 ksi, la referencia habitual en MIG/TIG es el D2 (ER80S-D2 / G4 Mo), un hilo sólido microaleado con Mn-Mo especialmente indicado en fabricación de recipientes y tuberías con resistencia a la fluencia por encima de 450 ºC. Para SAW en este rango, el consumible clásico es el A3 (EA3 / S4Mo), y para SMAW el BS 90 (E9018-G / 46 2 Z B 42), electrodo básico bajo hidrógeno de resistencia moderada.

100 ksi: aplicaciones offshore y petroquímica

El referente en MIG/TIG es el 100SG (ER100S-G / 55 5 Mn3NiCrMo), hilo sólido microaleado con carga de rotura superior a 690 MPa, muy utilizado en plataformas offshore, industria química y petroquímica. Disponible como MIG ER100S-G, TIG ER100S-G, HILO SÓLIDO ER100S-G. Para SMAW en el mismo grado, el BS 100 (E10018-G / 62 5 15NiMo B 42) es la referencia.

110 ksi: el grado más versátil del catálogo

Es probablemente el grado más solicitado en construcción HSLA, recipientes a presión y tuberías de alta resistencia. Nickel Alloys dispone de la familia completa por proceso:

• MIG/TIG: 110SG (ER110S-G / 69 4 Mn3Ni1CrMo) — MIG ER110S-G, TIG ER110S-G, GMAW ER110S-G.
• SAW: 110EG (EG) para arco sumergido de alta productividad.
• SMAW: BS 110 (E11018-M / 69 5 Mn2NiMo B 42), electrodo revestido bajo hidrógeno con la variante -M certificada para propiedades mecánicas mínimas garantizadas.
• FCAW: 110-T5 (E110T5 / 69 6 Mn2NiCrMo B M 3) para aplicaciones críticas por su menor hidrógeno, y 110-T1 (E111T1-K3MJ) para aplicaciones estándar.

120 ksi: maquinaria pesada, transporte y grúas

El referente en MIG/TIG es el 120SG (ER120S-G / 89 Mn4Ni2CrMo), con carga de rotura mínima de 940 MPa y buena resiliencia. Aplicaciones dominantes: máquinas de carga y descarga, puentes, tanques, transporte, construcción naval, sector ferroviario, minería y fabricación de grúas y tráilers. Para SMAW, el electrodo BS 120 (E12018-G / 79 5 Mn2Ni1CrMo B 42); para FCAW, el 120-T5 (E120T5 / 89 4 Mn2Ni1CrMo B M 4).

130 ksi: la gama superior

Para aplicaciones que requieren límite elástico superior a 1.000 MPa, la referencia en MIG/TIG es el 130SG, hilo sólido para soldadura de aceros de la misma clase de resistencia. Aplicaciones muy específicas donde el aligeramiento estructural es determinante y los códigos permiten trabajar en este rango.

Guía de decisión por escenario industrial

Plataformas offshore, industria química y petroquímica

Territorio principal del grado 100 ksi (100SG / ER100S-G) para MIG/TIG y BS 100 (E10018-G) para SMAW. Combina resistencia mecánica suficiente para las exigencias del sector con buena tenacidad a bajas temperaturas y compatibilidad con los procedimientos calificados habituales. Cuando el proyecto exige resistencias más altas por diseño estructural, se sube a 110 ksi (110SG / ER110S-G).

Recipientes a presión y tuberías HSLA

Aquí conviven 80 ksi (D2 / ER80S-D2) para servicios estándar, 100 ksi (100SG) para requisitos medios y 110 ksi (110SG) para diseños más exigentes. La elección depende de la especificación del código aplicable (ASME BPVC, ASME B31.3, EN 13445) y de la resistencia del acero base. En SAW, el A3 (EA3) y EF3 cubren la mayoría de aplicaciones de recipientes de gran espesor donde la productividad manda.

Construcción de puentes, estructuras HSLA y grandes componentes

Grado 110 ksi (110SG / ER110S-G) como estándar general en construcción HSLA. Para elementos estructurales sometidos a cargas dinámicas de mayor exigencia (puentes de gran luz, componentes soldados en obra), se pasa al 120 ksi (120SG / ER120S-G). Los procesos FCAW con tubulares T5 y SAW con hilo-flux se usan mucho en obra por su productividad.

Maquinaria pesada, elevación, transporte y construcción naval

Territorio del grado 120 ksi (120SG / ER120S-G), prácticamente por defecto. La combinación de alta resistencia mecánica y buena resiliencia lo hace ideal para fabricantes de grúas, tráileres, componentes ferroviarios, cascos navales de alta especificación y equipos de minería.

Aplicaciones ultra-específicas con requisitos por encima de 1.000 MPa

Grado 130 ksi (130SG). Aplicaciones muy concretas donde el aligeramiento estructural justifica el sobrecoste y donde el proyecto cuenta con un procedimiento calificado específico. No es un grado de uso general.

Componentes que trabajan a temperaturas moderadamente elevadas

El D2 (ER80S-D2 / G4 Mo) mantiene su comportamiento por encima de 450 ºC gracias al molibdeno microaleante, y sigue siendo la elección en recipientes y tuberías con exposición térmica moderada donde no se justifica ir a aleaciones tipo Cr-Mo.

Un apunte crítico sobre control del hidrógeno en HSLA

Este es el punto que más diferencia a los aceros de alto límite elástico de los aceros al carbono estándar, y donde más fallos costosos aparecen en obra. El hidrógeno atómico que se genera durante el arco puede difundirse a la zona afectada por el calor y provocar fisuras que no aparecen inmediatamente, sino horas o días después de terminar la soldadura. Es la llamada fisuración diferida o cold cracking, y en HSLA es prácticamente inevitable si no se controla.

Los tres pilares del control son:

• Consumibles certificados bajo hidrógeno: todos los electrodos SMAW para HSLA son de tipo E-XX018 (revestimiento básico bajo hidrógeno). Los hilos tubulares recomendados son los T5 (rutilo básico) antes que los T1. Los MIG, TIG y SAW aportan bajo hidrógeno por naturaleza siempre que la superficie y el gas de protección estén limpios.
• Secado y almacenamiento: los electrodos revestidos deben mantenerse en estufa a la temperatura indicada por el fabricante (habitualmente 300-350 ºC durante 1-2 horas antes de uso). Los tubulares y bobinas deben conservarse en envase original y usarse en el turno de apertura.
• Precalentamiento e interpass según especificación: el precalentamiento (habitualmente entre 100 y 200 ºC según espesor y grado) permite que el hidrógeno se difunda fuera del cordón antes de que la temperatura baje al rango crítico de fisuración. La temperatura interpass debe mantenerse en el mismo rango durante todo el proceso.

En aplicaciones críticas se exige además tratamiento térmico posterior (PWHT) para completar la eliminación de hidrógeno y aliviar tensiones. Los códigos como ASME BPVC Section VIII y AWS D1.1 detallan los requisitos concretos según espesor, grado y servicio.

Preguntas frecuentes sobre selección de aceros de alto límite elástico

¿Qué diferencia hay entre elegir 100, 110 o 120 ksi para un proyecto?

La diferencia principal es la carga de rotura mínima garantizada en el metal depositado: 100 ksi (~690 MPa), 110 ksi (~760 MPa) y 120 ksi (~830 MPa). La elección se hace en función de la resistencia mecánica del acero base y de los requisitos del componente. Como regla general, se elige el consumible que iguale la resistencia del acero base (match strength), aunque en ciertas aplicaciones dinámicas (offshore, criogenia) se prefiere consumible ligeramente por debajo (undermatching) para optimizar la tenacidad de la zona afectada por el calor.

¿Puedo usar consumibles bajo hidrógeno estándar (E7018) para soldar HSLA?

No, en ningún caso. Un E7018 tiene una carga de rotura de aproximadamente 70 ksi (~490 MPa), muy por debajo de lo que exige un acero HSLA. Además, aunque el E7018 sí es un electrodo bajo hidrógeno, no está calificado para las especificaciones mecánicas de los aceros HSLA. Los consumibles correctos son los de la serie E-XX018 con XX igual o superior a la resistencia del acero base: E10018, E11018, E12018.

¿Por qué el precalentamiento es tan crítico en aceros de alto límite elástico?

Porque los aceros HSLA tienen un carbono equivalente elevado que los hace susceptibles a la formación de martensita frágil en la zona afectada por el calor durante el enfriamiento rápido. El precalentamiento reduce la velocidad de enfriamiento, permite la difusión del hidrógeno fuera del cordón, y evita la formación de microestructuras frágiles. El nivel concreto depende del espesor, el grado y el aporte térmico del procedimiento, y se define en el WPS calificado del proyecto.

¿Qué diferencia hay entre un hilo tubular T5 y un T1 en HSLA?

Los T5 tienen revestimiento de rutilo básico y ofrecen menor contenido de hidrógeno difusible, mejor tenacidad a bajas temperaturas y son la elección en aplicaciones críticas y offshore. Los T1 tienen revestimiento de rutilo puro y son más manejables por el operario (mejor aspecto de cordón, menos salpicaduras), pero aportan más hidrógeno y se reservan para aplicaciones menos exigentes.

¿Se puede soldar acero HSLA con SAW (arco sumergido)?

Sí, y de hecho es uno de los procesos más productivos para grandes espesores y recipientes a presión. Los consumibles son combinaciones específicas de hilo + flux (EA3, EF3, EG según grado), y las normas AWS A5.23 y ISO 14171 los definen. Requiere flux específico bajo hidrógeno y precalentamiento adecuado, igual que el resto de procesos en HSLA.

¿Qué es la fisuración diferida por hidrógeno y cómo se previene?

Es un defecto que aparece hasta 48 horas después de terminada la soldadura, cuando el hidrógeno atómico que quedó atrapado en el cordón y en la zona afectada por el calor se recombina y genera microfisuras. Se previene con la combinación de consumibles bajo hidrógeno (H4/H5), correcto almacenamiento (electrodos en estufa), precalentamiento e interpass según WPS, y en muchos casos tratamiento térmico posterior. Es la razón por la que en HSLA los procedimientos son más estrictos que en aceros al carbono convencionales.

¿Cómo se identifica el consumible correcto a partir de la especificación del proyecto?

Cada consumible debería tener una designación AWS (ER110S-G, E11018-M, E110T5-K3…) y en el caso europeo la equivalencia ISO (G 69 4 Mn3Ni1CrMo, E 62 5 Mn2NiMo B, etc.). La forma más segura de confirmar la equivalencia es consultar la ficha técnica del fabricante y pedir al proveedor la hoja de datos completa con los certificados de material.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, aplicación, procedimientos de soldadura, precalentamiento, tratamiento térmico o parámetros técnicos deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (AWS A5.28, A5.5, A5.29, A5.23, ASME BPVC, EN ISO 16834-A, EN ISO 18276-A y códigos superiores según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto o aplicación. En soldadura de aceros de alto límite elástico, la calificación del procedimiento (WPS/PQR) con control específico del hidrógeno difusible, precalentamiento e interpass es indispensable antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Cómo elegir un acero de alto límite elástico para soldadura: guía de grados 80, 90, 100, 110, 120 y 130 ksi se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía está pensada para orientar la decisión entre los cinco grados de titanio más habituales en soldadura industrial (Grados 1, 2, 5, 7 y 12), a partir de los criterios que realmente pesan en un proyecto: grado requerido, entorno de servicio, proceso de soldadura, códigos aplicables y consideraciones específicas de protección gaseosa. Para la relación completa de referencias disponibles, puedes consultarlas directamente en el catálogo de aleaciones de titanio de Nickel Alloys.

Los cinco criterios que determinan la elección

1. El grado de titanio requerido

La primera decisión es distinguir entre titanio comercialmente puro (CP) y aleaciones de titanio. Los grados 1, 2 y 4 son titanio CP con distintos niveles de oxígeno intersticial (y por tanto, distinta combinación de ductilidad y resistencia mecánica). Los grados 5, 7, 9, 12 y 23 son aleaciones que incorporan aluminio, vanadio, paladio, molibdeno u otros elementos para obtener propiedades específicas: alta resistencia mecánica (Gr.5), resistencia a corrosión mejorada (Gr.7) o compromiso entre ambos (Gr.12).

Como regla práctica: si el proyecto pide alta resistencia mecánica y peso reducido (aeronáutica, biomédica), la respuesta suele estar en el Grado 5. Si pide inertidad química y buena conformabilidad (industria química, marina), en el Grado 2. Si pide resistencia a corrosión extrema en medios reductores, en el Grado 7.

2. El entorno de servicio

Es el criterio que discrimina entre los grados que a priori parecen similares. Los escenarios más habituales:

• Industria química con ácidos reductores (sulfúrico, clorhídrico): Grado 7 (ERTi-7), por su contenido de paladio.
• Industria química general y procesamiento: Grado 2 (ERTi-2), la referencia por defecto.
• Ambientes marinos y agua de mar: Grado 2 para tubería e intercambiadores; Grado 5 para componentes estructurales.
• Aeronáutica y aeroespacial: Grado 5 (ERTi-5), estándar del sector.
• Biomédica e implantes: Grado 5, o Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI) para implantes de larga duración.
• Corrosión moderada con requisitos mecánicos: Grado 12 (ERTi-12), alternativa económica al Grado 7.

3. El proceso de soldadura y la protección gaseosa

En titanio, el proceso dominante es TIG (GTAW), con más del 80% de las aplicaciones industriales. La razón es que el TIG permite controlar con precisión el aporte de calor y aplicar la protección gaseosa exhaustiva que el titanio necesita para no contaminarse.

Las presentaciones habituales por proceso son:

• TIG / GTAW: varillas macizas (ER + designación). Ejemplo: TIG Ti2, varilla ER Ti-2, VARILLA TITANIO 2.
• MIG / GMAW: hilos macizos en bobina (ER + designación). Ejemplo: MIG Ti2, hilo sólido ER Ti-2, HILO TITANIO 2.
• Soldadura por resistencia y por haz: técnicas especializadas para aplicaciones aeronáuticas y biomédicas de alta precisión.

Los procesos SMAW (electrodo revestido) y SAW (arco sumergido) no se emplean en titanio: no existen electrodos revestidos comerciales y el arco sumergido no ofrece la protección gaseosa que este material exige. El FCAW (hilo tubular) es igualmente poco habitual.

Al pedir un consumible de titanio conviene indicar el grado exacto y el proceso: «varilla TIG Ti Grado 2» o «hilo MIG Ti5» son formulaciones inequívocas. La confusión más habitual es pedir «titanio» a secas sin especificar grado, cuando las propiedades entre un Grado 2 y un Grado 5 son radicalmente distintas.

4. Los códigos y especificaciones aplicables

La norma de referencia para consumibles de titanio es AWS A5.16 / A5.16M — Titanium and Titanium-Alloy Welding Electrodes and Rods, que define las designaciones ERTi-1 a ERTi-38 según composición. Para la calificación de procedimientos y soldadores en construcción, aplican:

• ASME BPVC Section IX (P-Numbers 51 a 53 para titanio y sus aleaciones).
• AWS D1.9 — Structural Welding Code — Titanium.
• ISO 15614-5 para calificación de procedimientos en aleaciones de titanio y circonio.

En proyectos aeronáuticos suelen aplicar además AMS 4951 (Grado 2), AMS 4954 (Grado 5) y las especificaciones internas del fabricante (Boeing, Airbus, GE, Rolls-Royce). En biomédica, ASTM F136 para el Grado 23 de implantes.

5. Los requisitos mecánicos

Es el criterio que suele definir la elección entre grado CP y grado aleado. Las prestaciones mecánicas típicas son:

• Grado 1: resistencia a la tracción ~240 MPa, muy dúctil, muy conformable.
• Grado 2: resistencia a la tracción ~345 MPa, buen equilibrio general.
• Grado 5 (Ti-6Al-4V): resistencia a la tracción ~900 MPa, alta resistencia mecánica y a fatiga.
• Grado 7: resistencia similar al Grado 2 con corrosión mejorada.
• Grado 12: resistencia a la tracción ~485 MPa, superior al Grado 2 con buena resistencia a corrosión.

Para aplicaciones que necesitan aligeramiento estructural con alta resistencia (turbinas, estructuras aeronáuticas), el Grado 5 es el estándar. Para tubería, intercambiadores y depósitos donde la conformabilidad es más importante que la resistencia, el Grado 2 cubre la mayoría de escenarios.

Los cinco grados explicados para decidir rápido

Ti Grado 1 (ERTi-1) — Titanio CP, máxima ductilidad

El grado más blando y conformable de la familia. Muy bajo contenido intersticial (oxígeno <0.18%). Se elige cuando la aplicación exige embutición profunda, plegado severo o máxima ductilidad, aunque a costa de resistencia mecánica reducida. Aplicaciones típicas: ánodos, componentes de intercambio iónico, aplicaciones de conformación exigente en industria química. Disponible como varilla TIG (TIG Ti1, GTAW ER Ti1, VARILLA TITANIO 1) e hilo MIG (MIG Ti1, GMAW ER Ti1).

Ti Grado 2 (ERTi-2) — Titanio CP, la referencia estándar

Es el grado más utilizado del mundo en soldadura de titanio y probablemente el 60-70% de los proyectos industriales. Combina buena conformabilidad con resistencia mecánica moderada (~345 MPa) e inertidad química excelente en la mayoría de ambientes. Aplicaciones: intercambiadores de calor, reactores químicos, plantas de cloro, tubería marina, desalinización, industria alimentaria y farmacéutica. Disponible como varilla TIG (TIG Ti2, GTAW ER Ti2, VARILLA TIG Ti Grado 2) e hilo MIG (MIG Ti2, GMAW ER Ti2, HILO TITANIO 2).

Ti Grado 5 (ERTi-5) — Ti-6Al-4V, la aleación aeronáutica

La aleación alfa-beta más usada del planeta (representa aproximadamente la mitad del mercado mundial de titanio). Combina alta resistencia mecánica (~900 MPa), buena resistencia a fatiga y peso ligero. Aplicaciones: estructuras aeronáuticas, discos y álabes de turbina, componentes aeroespaciales, tornillería estructural, e implantes ortopédicos y dentales. Requiere procedimientos de soldadura calificados con protección gaseosa reforzada por su tendencia a formar fase alfa fragilizante si se contamina. Disponible como varilla TIG (TIG Ti5, GTAW ER Ti5, VARILLA TITANIO 5) e hilo MIG (MIG Ti5, GMAW ER Ti5).

Ti Grado 7 (ERTi-7) — Grado 2 mejorado con paladio

Ti CP con adición de ~0.15% de paladio, lo que multiplica su resistencia a la corrosión en medios reductores agresivos (ácido sulfúrico, clorhídrico, fosfórico calientes). Se elige cuando el Grado 2 se queda corto en resistencia química y el proyecto puede asumir el sobrecoste del paladio. Aplicaciones: plantas químicas con ácidos reductores concentrados, industria de procesamiento de residuos ácidos, plantas de cloro-álcali exigentes. Disponible como varilla TIG (TIG Ti7, GTAW ER Ti7) e hilo MIG (MIG Ti7, GMAW ER Ti7).

Ti Grado 12 (ERTi-12) — Ti-0.3Mo-0.8Ni, equilibrio corrosión-mecánico

Aleación con adiciones de molibdeno y níquel que le dan una combinación intermedia: mejor resistencia mecánica que el Grado 2 (~485 MPa), mejor resistencia a corrosión que el Grado 2 aunque inferior al Grado 7, y coste más contenido que este último. Aplicaciones: componentes de industria química con requisitos mecánicos moderados, intercambiadores de proceso, tubería para servicios corrosivos donde el Grado 7 es sobredimensionamiento. Disponible como varilla TIG (TIG Ti12, GTAW ER Ti12) e hilo MIG (MIG Ti12, GMAW ER Ti12).

Guía de decisión por escenario industrial

Industria química: reactores, columnas, intercambiadores

El grado de referencia es el Grado 2 (ERTi-2), que cubre la mayor parte de los escenarios de procesamiento con ácidos moderados, salmueras y compuestos oxidantes. Cuando el servicio incluye ácidos reductores concentrados a temperatura elevada (sulfúrico, clorhídrico, fosfórico calientes), el paso natural es el Grado 7 (ERTi-7) por su contenido de paladio. Para situaciones intermedias donde el Grado 2 se queda corto pero el Grado 7 es sobredimensionamiento, el Grado 12 (ERTi-12) ofrece la mejor relación coste-prestación.

Aeronáutica, aeroespacial y motores de turbina

Territorio del Grado 5 (ERTi-5, Ti-6Al-4V) prácticamente en exclusiva. Componentes estructurales, tornillería, carcasas de motor, álabes y discos de turbina hasta unos 315-400 ºC (por encima se recurre a otras aleaciones más específicas como Ti-6-2-4-2). Requiere procedimientos calificados bajo AWS D1.9 o especificaciones internas del fabricante (AMS, Boeing, Airbus).

Biomédica: implantes ortopédicos, dentales y quirúrgicos

Grado 5 para instrumental quirúrgico y componentes protésicos convencionales. Para implantes de larga duración (prótesis de cadera, rodilla, columna) se recurre habitualmente al Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI, Extra Low Interstitial), variante del Grado 5 con menor contenido de oxígeno y hierro para mejorar la ductilidad y la resistencia a fatiga. Los procedimientos se califican bajo ASTM F136 y equivalentes.

Naval, offshore, agua de mar y desalinización

El Grado 2 es el estándar en tubería, intercambiadores de calor, condensadores y equipos de desalinización expuestos a agua de mar. Su combinación de inertidad química y resistencia a la corrosión-erosión en cloruros lo hace prácticamente imbatible en este entorno. Para componentes estructurales offshore que necesitan alta resistencia mecánica además de resistencia a corrosión, se pasa al Grado 5.

Industria alimentaria y farmacéutica

Grado 2 por su inertidad química, biocompatibilidad y facilidad de esterilización. Aplicaciones en tuberías, tanques, mezcladores y equipos de proceso donde el contacto con producto exige un material inerte.

Procesamiento de cloro y compuestos halogenados

Grado 2 para plantas de cloro-álcali estándar; Grado 7 para servicios más agresivos con ácido clorhídrico caliente o mezclas oxidantes-reductoras complejas.

Un apunte crítico sobre protección gaseosa en soldadura de titanio

Este es el punto que más diferencia al titanio de cualquier otro material soldable, y el que más errores de aprendizaje genera en talleres que empiezan con este material. A partir de aproximadamente 500 ºC el titanio comienza a reaccionar activamente con oxígeno, nitrógeno e hidrógeno del aire, formando compuestos intersticiales que fragilizan el cordón de forma irreversible. Un titanio contaminado no se corrige: se retira y se vuelve a soldar.

Los tres pilares de la protección gaseosa son:

• Argón de alta pureza (mínimo 99.99%, idealmente 99.999%) como gas de aportación.
• Protección posterior (trailing shield) que cubra la zona recién soldada hasta que baje por debajo de los 300 ºC.
• Backing gas (protección por la cara opuesta) en soldadura de tubería y componentes cerrados, mediante purga previa con argón hasta niveles de oxígeno inferiores al 0.5%.

El color del cordón es el indicador visual estándar de la calidad de la protección:

• Plateado brillante: protección perfecta, cordón óptimo.
• Amarillo pajizo o dorado suave: ligera contaminación, generalmente aceptable en aplicaciones no críticas.
• Azul claro: contaminación moderada, aceptable solo con procedimiento calificado que lo admita.
• Azul oscuro / púrpura: contaminación importante, generalmente rechazable.
• Blanco / gris opaco: contaminación severa, rechazo automático en aplicaciones críticas.

Las especificaciones aeronáuticas y biomédicas suelen aceptar únicamente el color plateado y, como mucho, el amarillo pajizo muy suave.

Preguntas frecuentes sobre selección de aleaciones de titanio

¿Cuál es el grado de titanio más habitual en soldadura industrial?

El Grado 2 (ERTi-2), con diferencia. Es el «caballo de batalla» de la industria química, marina y de procesamiento por su equilibrio entre conformabilidad, resistencia mecánica moderada e inertidad química. Cuando un proyecto pide simplemente «titanio para soldadura» sin especificar más, en la práctica se refiere casi siempre al Grado 2.

¿Qué diferencia hay entre soldar Grado 2 y Grado 5?

El Grado 2 es titanio comercialmente puro: se comporta como un material dúctil y perdona más los errores de procedimiento (siempre dentro de las exigencias del titanio). El Grado 5 (Ti-6Al-4V) es una aleación alfa-beta con alta resistencia mecánica, más sensible a la contaminación intersticial y con mayor tendencia a fragilizarse si la protección gaseosa falla. Requiere procedimientos calificados más estrictos, control de temperatura interpass y frecuentemente tratamiento térmico posterior en aplicaciones críticas.

¿Se puede usar MIG para soldar titanio?

Sí, pero es minoritario. El TIG (GTAW) domina el mercado industrial del titanio por su control fino del aporte de calor y la facilidad para implementar la protección gaseosa exhaustiva que este material exige. El MIG (GMAW) se emplea en aplicaciones específicas de gran depósito o alta productividad, pero requiere cámaras de protección o trailing shields amplias para funcionar correctamente.

¿Se puede soldar titanio con acero al carbono o inoxidable?

No de forma directa. El titanio forma compuestos intermetálicos frágiles con el hierro (TiFe, TiFe₂) que hacen que cualquier soldadura directa titanio-acero sea inservible mecánicamente. Las uniones se resuelven por técnicas especializadas: soldadura por explosión (explosive cladding), soldadura por fricción, transiciones bimetálicas prefabricadas o interposición de materiales barrera como el vanadio, el niobio o el cobre. En proyectos que necesiten unir estos materiales conviene consultar al departamento técnico antes de plantear cualquier procedimiento.

¿Qué grado de titanio se usa en implantes médicos?

Grado 5 (Ti-6Al-4V) para instrumental y componentes protésicos convencionales. Para implantes de larga duración (prótesis articulares, elementos vertebrales) se prefiere el Grado 23, que es el mismo Ti-6Al-4V con contenido intersticial reducido (Extra Low Interstitial, ELI). Esta variante ofrece mejor resistencia a fatiga y menor riesgo de rotura frágil, propiedades críticas para implantes sometidos a millones de ciclos de carga.

¿Por qué es tan crítica la protección gaseosa en titanio?

Porque el titanio a temperatura de soldadura (>500 ºC) reacciona con oxígeno, nitrógeno e hidrógeno del aire formando óxidos, nitruros e hidruros intersticiales que fragilizan el cordón de forma irreversible. Un titanio contaminado no se corrige con tratamiento térmico ni con relleno posterior: se retira, los biseles se limpian y se vuelve a soldar con protección adecuada. Es por eso que se necesita argón de alta pureza, trailing shield y backing gas: los tres funcionan como un sistema para mantener el material aislado del aire hasta que baja de la temperatura crítica.

¿Qué es el «colour code» del cordón de titanio?

Es el sistema visual estándar para evaluar la calidad de la protección gaseosa por el color que adquiere el cordón tras enfriarse. Un cordón plateado brillante indica protección perfecta; el amarillo pajizo suele ser aceptable; el azul ya indica contaminación problemática; el blanco o gris opaco es rechazable en cualquier aplicación crítica. Las especificaciones aeronáuticas suelen admitir solo el plateado, mientras que las de industria química estándar pueden admitir hasta amarillo pajizo suave.

¿Qué diferencia hay entre ERTi-2 y otras designaciones similares como Ti Gr.2 o UNS R50400?

Las tres se refieren al mismo material. ERTi-2 es la designación AWS del consumible; Ti Grado 2 es la nomenclatura comercial habitual; UNS R50400 es el código UNS (Unified Numbering System) del titanio comercialmente puro grado 2. Ante la duda, la ficha técnica del fabricante debería incluir las tres equivalencias.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, aplicación, procedimientos de soldadura o parámetros técnicos deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (AWS A5.16, AWS D1.9, ASME IX, ISO 15614-5, AMS y ASTM según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto o aplicación. En soldadura de titanio, la calificación del procedimiento (WPS/PQR) con verificación de la protección gaseosa es indispensable antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Cómo elegir una aleación de titanio para soldadura: guía de grados 1, 2, 5, 7 y 12 se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

Esta guía está pensada para orientar la decisión a partir de los criterios que realmente pesan: metal base a soldar, entorno de servicio, proceso de soldadura, requisitos mecánicos y códigos aplicables al proyecto. Si además necesitas ver la relación completa de referencias disponibles, puedes consultarlas directamente en el catálogo de aleaciones de base níquel de Nickel Alloys.

Los cinco criterios que determinan la elección

1. El metal base a soldar

Es la primera decisión y condiciona todas las demás. La regla general es que el consumible debe igualar o superar en composición y prestaciones al material base, tanto en resistencia mecánica como en comportamiento frente a la corrosión. En soldaduras homogéneas (mismo material a ambos lados de la unión) se busca «match» de composición. En uniones disímiles (materiales distintos), el consumible actúa como puente y debe elegirse pensando en el más exigente de los dos entornos.

2. El entorno de servicio

Aquí está el corazón de la decisión técnica. Cada familia de aleaciones de níquel se ha desarrollado para resolver un tipo de agresión concreto:

• Corrosión ácida en medios reductores (ácido clorhídrico, sulfúrico, fosfórico): familia Hastelloy tipo C-276 (ERNiCrMo-4).
• Corrosión ácida en medios oxidantes (nítrico, mezclas ácidas oxidantes): Alloy 59 (ERNiCrMo-13), Hastelloy C-22 (ERNiCrMo-10).
• Presencia de cloruros y H2S en petróleo y gas: Inconel 625 (ERNiCrMo-3), Hastelloy C-276.
• Agua de mar y ambientes marinos: Monel 400 (ERNiCu-7), aleaciones CuNi 70-30 y 90-10.
• Altas temperaturas sostenidas (>800 ºC): Inconel 617 (ERNiCrCoMo-1), Inconel 601, Incoloy 800.
• Servicio nuclear en agua caliente: Inconel 690 / Alloy 52 (ERNiCrFe-7).
• Uniones disímiles acero-níquel: NiCrFe-2 (ENiCrFe-2) en electrodo revestido, Inconel 625 en MIG/TIG.

3. El proceso de soldadura

Este criterio se subestima con frecuencia y suele generar más errores de compra de los que debería. Cada referencia AWS está disponible en varias presentaciones según el proceso, y el nombre comercial cambia:

• TIG / GTAW: varillas macizas (ER + designación). Ejemplo: TIG 625, varilla ER NiCrMo-3.
• MIG / GMAW: hilos macizos en bobina (ER + designación). Ejemplo: MIG 625, hilo sólido ER NiCrMo-3.
• SAW / arco sumergido: hilos macizos + flux específico para aleaciones de níquel.
• SMAW / electrodo revestido: electrodos (E + designación). Ejemplo: ELECTRODO NIWELD 625, SMAW E NiCrMo-3.
• FCAW / hilo tubular: alambres tubulares (E + designación).

Al pedir un consumible, indicar el proceso además del código AWS evita malentendidos: «MIG ER NiCrMo-3» y «SMAW E NiCrMo-3» no son intercambiables aunque compartan la referencia base.

4. Los requisitos mecánicos

En aplicaciones donde el material aportado debe soportar cargas altas —discos de turbina, ejes, componentes rotativos— la elección se orienta a aleaciones endurecibles por precipitación como el Inconel 718 (ERNiFeCr-2). Si además hay temperatura sostenida, entran los Inconel 617 y 601. Para aplicaciones estructurales estándar donde prima la resistencia a la corrosión, el Inconel 625 y los Hastelloy C-22 / C-276 cubren la mayoría de escenarios.

5. Los códigos aplicables al proyecto

ASME IX, EN ISO 15614, AWS D1, NACE MR0175 (para servicios con H2S) y las especificaciones del cliente final restringen a menudo las combinaciones admisibles antes de que la decisión técnica pura entre en juego. Conviene consultarlas siempre antes de cerrar la elección: un consumible perfecto técnicamente que no esté cualificado por procedimiento (WPS/PQR) no sirve para la obra.

Las familias comerciales, explicadas para decidir rápido

Aunque en el mercado se manejan muchos nombres, en la práctica se reducen a cuatro familias que resuelven el 90% de los proyectos. Conocer su especialidad ayuda a acotar la búsqueda antes de mirar productos concretos.

Inconel (Ni-Cr o Ni-Cr-Fe): la familia orientada a altas temperaturas y oxidación. Las referencias 600, 601, 617, 625, 686 y 690 cubren desde aplicaciones petroquímicas estándar hasta cámaras de combustión y componentes nucleares.

Hastelloy (Ni-Mo-Cr): la familia orientada a corrosión química severa, especialmente ácidos reductores y medios oxidantes con cloruros. Las referencias C-276, C-22, C-2000 y B-3 son la elección natural de la industria química.

Monel (Ni-Cu): la familia orientada a agua de mar y ácido fluorhídrico. Monel 400 y K-500 son los estándares en naval, offshore y componentes en contacto con HF.

Incoloy (Ni-Fe-Cr): la familia orientada a altas temperaturas con coste optimizado. Alternativa razonable cuando el Inconel puro es sobredimensionamiento. Referencias habituales: 800, 800H, 825.

Junto a ellas conviven las aleaciones cupro-níquel (CuNi 70-30 y 90-10), muy utilizadas en tuberías y condensadores marinos, y las aleaciones especiales (Alloy 59, Alloy 20, Alloy 22H) que resuelven casos concretos.

Para el catálogo completo con las 22 referencias disponibles, puede consultarse directamente la página de aleaciones de base níquel.

Guía de decisión por escenario industrial

En lugar de repasar producto por producto, resulta más práctico entrar por el escenario de aplicación. Estas son las combinaciones que aparecen con más frecuencia en proyectos reales.

Petróleo y gas: cabezales, tuberías, componentes con H2S

La referencia estándar del sector es el Inconel 625 (ERNiCrMo-3, Ni6625), disponible como varilla TIG (TIG 625, GTAW ER NiCrMo-3), hilo MIG (MIG 625, GMAW ER NiCrMo-3), alambre SAW y electrodo revestido para SMAW. Su combinación Ni-Cr-Mo-Nb resuelve los servicios «sour» habituales (bajo NACE MR0175 / ISO 15156) y los procesos de cladding anticorrosivo por soldadura sobre acero al carbono.

Cuando el servicio es más agresivo (temperaturas altas + cloruros + H2S concentrado), el paso natural es Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4, Ni6276) — TIG ER NiCrMo-4, MIG ER NiCrMo-4, ELECTRODO ENiCrMo-4. Y para los medios más severos con corrosión localizada por picaduras y grietas, Inconel 686 (ERNiCrMo-14, Ni6686), que es la referencia habitual en desulfuración de gases de combustión (FGD) e incineración.

Industria química: reactores, columnas, intercambiadores con ácidos

Aquí el terreno es de los Hastelloy y aleaciones tipo C. El Hastelloy C-22 (ERNiCrMo-10) — disponible como TIG ER NiCrMo-10, MIG ER NiCrMo-10 y electrodo revestido — supera al C-276 en ácidos oxidantes y en corrosión por picaduras. Para ácido sulfúrico caliente y mezclas oxidantes-reductoras, Alloy 59 (ERNiCrMo-13, Ni6059) ofrece uno de los perfiles de resistencia más equilibrados del mercado.

Para servicios menos extremos donde el criterio también incluye coste, la alternativa a considerar es Incoloy 825 (ERNiFeCr-1, Ni8065), que ofrece un compromiso razonable en medios sulfúricos y fosfóricos.

Naval, offshore y agua de mar

El referente clásico es Monel 400 (ERNiCu-7, Ni4060), con presentaciones TIG ER NiCu-7, MIG ER NiCu-7 y electrodo ENiCu-7 (SMAW). Su comportamiento en agua de mar, ácido fluorhídrico y ambientes marinos sigue siendo excepcional casi setenta años después de su introducción comercial.

Cuando el requerimiento son tuberías, condensadores o intercambiadores en agua de mar, las opciones habituales son CuNi 70-30 (ERCuNi, Cu7158) para las condiciones más severas, y CuNi 90-10 para servicios menos exigentes con optimización de coste. Ambas están disponibles en TIG y MIG.

Altas temperaturas: hornos, calderas, componentes térmicos

Para servicios sostenidos por encima de los 900 ºC, la referencia habitual es Inconel 617 (ERNiCrCoMo-1, Ni6617), utilizada en cámaras de combustión y componentes de turbinas de gas. Para hornos y sobrecalentadores estándar en el rango 700-900 ºC, el Inconel 601 y el Incoloy 800/800H cubren la mayoría de aplicaciones.

Servicio nuclear e industria térmica exigente

En circuitos primarios de plantas nucleares y componentes que trabajan en agua a alta temperatura, la referencia establecida es Inconel 690 / Alloy 52 (ERNiCrFe-7, Ni6052), disponible como TIG ER NiCrFe-7, MIG ER NiCrFe-7 y electrodo ENiCrFe-7. Su alto contenido en cromo le da un comportamiento excelente frente a la corrosión bajo tensión en presencia de agua a alta temperatura.

Aeronáutica y aplicaciones con altas prestaciones mecánicas

Cuando la unión debe soportar cargas altas hasta unos 650 ºC, la elección es Inconel 718 (ERNiFeCr-2, Ni7718), una aleación endurecible por precipitación con muy buen comportamiento en discos de turbina, ejes y componentes estructurales del sector aeroespacial. Disponible como TIG ER NiFeCr-2 y MIG ER NiFeCr-2.

Uniones disímiles y soldadura entre familias distintas

Es uno de los escenarios más habituales en obra: soldar acero al carbono con acero inoxidable, acero al carbono con una aleación de níquel, o dos aleaciones de níquel de composición distinta entre sí. Las dos referencias comodín son:

• NiCrFe-2 (ENiCrFe-2, Ni6092) — el electrodo revestido de referencia para uniones disímiles. ELECTRODO ENiCrFe-2, SMAW ENiCrFe-2.
• El propio Inconel 625 en formato varilla TIG o hilo MIG, cuando el proceso lo permite.

Para soldadura sobre fundiciones o unión disímil con níquel comercialmente puro, la referencia es ERNi-1 (Ni2061), en presentación varilla TIG (TIG ER Ni-1) y electrodo (E Ni-1, SMAW Ni-1).

Un apunte sobre control de ferrita en soldaduras adyacentes

En proyectos donde la soldadura implica aceros inoxidables austeníticos o duplex adyacentes a las aleaciones de níquel —muy habitual en construcción petroquímica—, controlar el porcentaje de ferrita en el metal depositado es imprescindible para prevenir la fisuración en caliente. Para estimarlo a partir de la composición química puede utilizarse la Calculadora de Ferrita WRC-92 / Delong, que es la herramienta de referencia en la comunidad soldadora hispanohablante.

Preguntas frecuentes sobre selección de aleaciones de níquel

¿Qué diferencia hay entre elegir Inconel o Hastelloy para un proyecto?

Depende del tipo de agresión dominante. Inconel (Ni-Cr-Fe) está optimizado para altas temperaturas y oxidación. Hastelloy (Ni-Mo-Cr) está optimizado para corrosión química severa, especialmente en medios reductores y con cloruros. Si el servicio es primariamente térmico, la familia Inconel suele ser la elección. Si es primariamente químico con ambientes agresivos, la familia Hastelloy tipo C-22 o C-276 rinde mejor.

¿Puedo usar Monel 400 en aplicaciones a altas temperaturas?

No es su fortaleza. Monel 400 mantiene sus propiedades correctamente hasta unos 480-500 ºC, pero por encima de eso pierde prestaciones rápidamente. Para altas temperaturas conviene ir a Inconel 617, 601 o Incoloy 800 según el escenario.

¿Cómo se selecciona el consumible para servicio con H2S en petróleo y gas?

El marco de referencia es NACE MR0175 / ISO 15156, que define las combinaciones admisibles según la presión parcial de H2S, la temperatura, la presencia de cloruros y otros factores. Las aleaciones de níquel más habituales para estos servicios son Inconel 625 (ERNiCrMo-3) y Hastelloy C-276 (ERNiCrMo-4), pero la elección concreta debe validarse contra la especificación del proyecto y la calificación del procedimiento.

¿Qué presentación conviene, TIG o MIG?

Depende del espesor, la posición, el acabado requerido y el volumen de producción. El TIG (con varillas ER) es de elección para pasadas de raíz, componentes de precisión, tuberías de pequeño diámetro y trabajos donde la calidad estética importa. El MIG (como hilo sólido) es más productivo en depósito y se prefiere en rellenos, cargas de material y componentes de mayor volumen. En proyectos combinados es habitual usar TIG en la raíz y MIG en el relleno.

¿Se puede soldar acero al carbono con Inconel 625?

Sí, y de hecho es una de las uniones disímiles más frecuentes. El Inconel 625 en formato hilo MIG (MIG ER NiCrMo-3) o varilla TIG (TIG ER NiCrMo-3) actúa como puente entre ambos materiales, ofreciendo un depósito con resistencia mecánica adecuada y buen comportamiento frente a la corrosión. Alternativa muy utilizada para SMAW: electrodo ENiCrFe-2.

¿Cómo verificar que la designación AWS del consumible corresponde al material que necesito?

Cada consumible debería tener una designación AWS (ERNiCrMo-3, ERNiCu-7, ENiCrFe-2…), un código UNS (Ni6625, Ni4060, Ni6092…) y en muchos casos un nombre comercial (Inconel 625, Monel 400…). Los tres se refieren al mismo material. La forma más segura de confirmar la equivalencia es consultar la ficha técnica del fabricante o pedir al proveedor la hoja de datos del producto concreto.

¿Qué diferencia hay entre Inconel 625 y Inconel 625-M?

El 625-M es una variante del 625 desarrollada específicamente para reducir el riesgo de fisuración por licuación en soldaduras multipase. Se elige cuando el diseño del procedimiento así lo exige, generalmente en soldaduras de gran espesor donde el 625 estándar puede presentar sensibilidad a este defecto. En el resto de aplicaciones, el 625 convencional es la elección estándar.

Aviso técnico y legal

La información contenida en este artículo tiene carácter divulgativo y orientativo. Las decisiones sobre selección de materiales, aplicación, procedimientos de soldadura o parámetros técnicos deben tomarse por personal cualificado, atendiendo siempre a las especificaciones del fabricante, la normativa vigente (AWS, EN, ASME, NACE según corresponda) y las condiciones concretas de cada proyecto o aplicación. La calificación del procedimiento (WPS/PQR) y la validación por un ingeniero de soldadura son requisitos indispensables antes de aplicar cualquiera de las recomendaciones aquí expuestas. Nickel Alloys S.L. no se responsabiliza de decisiones adoptadas exclusivamente a partir del contenido divulgativo de este artículo. Para asesoramiento técnico específico, contacte con nuestro departamento técnico-comercial.

La entrada Cómo elegir una aleación de níquel para soldadura: guía técnica para ingenieros y técnicos se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

INOXIDABLES AUSTENÍTICOS
316L

Productos:

• MIG 316L
• TIG 316L
• SAW 316L
• MIG/TIG 316LSi
• ELECTRODO RT 316L
• ELECTRODO BS 316L
• TUBULAR 316L-T0
• TUBULAR 316L-T1
• BANDA 316L STRIP

Resto de ALEACIONES DE INOXIDABLES AUSTENÍTICOS:

SAW 316L

SAW 316L (ER316L / 19 12 3 L) es un hilo sólido con bajo contenido en Si, para la soldadura de aceros austeníticos con contenido en Mo 1,50% a 3,00%. Buena resistencia a las picaduras, la mayor parte de ácidos y a la corrosión en general.
Producto:
316L
Proceso:
SAW
Norma:
AWS: A5.9 ER316L
ISO: 14343-A 19 12 3 L

Composición química
SAW 316L (ER316L / 19 12 3 L)

C	Cr	Ni	Mo	Mn	Si	P	S	Cu	Otros
0.020	18.4	12.5	2.60	1.55	0.35	0.015	0.010	0.15	<0.50

C	Cr	Ni	Mo	Mn	Si	P	S	Cu	Otros
0.020	18.4	12.5	2.60	1.55	0.35	0.015	0.010	0.15	<0.50

⇐⇐ Desliza si no ves la tabla completa

Propiedades mecánicas
SAW 316L (ER316L / 19 12 3 L)

Rm[Mpa]	Rs[Mpa]	A%	Impact (J)
570	435	42	>30 [-196ºC]

Rm[Mpa]	Rs[Mpa]	A%	Impact (J)
570	435	42	>30 [-196ºC]



Ficha técnica y ficha de seguridad

[contact-form-7]

Términos

HILO SAW: SAW 316L / SAW ER316L / HILO SAW 316L / HILO ARCO SUMERGIDO 316L

La entrada SAW 316L se publicó primero en NICKEL ALLOYS.

INOXIDABLES AUSTENÍTICOS
316L

Productos:

• MIG 316L
• TIG 316L
• SAW 316L
• MIG/TIG 316LSi
• ELECTRODO RT 316L
• ELECTRODO BS 316L
• TUBULAR 316L-T0
• TUBULAR 316L-T1
• BANDA 316L STRIP

Resto de ALEACIONES DE INOXIDABLES AUSTENÍTICOS:

TIG 316L

TIG 316L (ER316L / 19 12 3 L) es un hilo sólido con bajo contenido en Si, para la soldadura de aceros austeníticos con contenido en Mo 1,50% a 3,00%. Buena resistencia a las picaduras, la mayor parte de ácidos y a la corrosión en general.
Producto:
316L
Proceso:
TIG
Norma:
AWS: A5.9 ER316L
ISO: 14343-A 19 12 3 L

Composición química
TIG 316L (ER316L / 19 12 3 L)

C	Cr	Ni	Mo	Mn	Si	P	S	Cu	Otros
0.020	18.4	12.5	2.60	1.55	0.35	0.015	0.010	0.15	<0.50

C	Cr	Ni	Mo	Mn	Si	P	S	Cu	Otros
0.020	18.4	12.5	2.60	1.55	0.35	0.015	0.010	0.15	<0.50

⇐⇐ Desliza si no ves la tabla completa

Propiedades mecánicas
TIG 316L (ER316L / 19 12 3 L)

Rm[Mpa]	Rs[Mpa]	A%	Impact (J)
570	435	42	>30 [-196ºC]

Rm[Mpa]	Rs[Mpa]	A%	Impact (J)
570	435	42	>30 [-196ºC]



Ficha técnica y ficha de seguridad

[contact-form-7]

Términos

VARILLAS TIG: TIG 316L / TIG ER316L / VARILLA 316L / VARILLA ARGON TIG 316L / GTAW 316L

La entrada TIG 316L se publicó primero en NICKEL ALLOYS.