Differenza tra UNS32750 e UNS32760

L’UNS S32750 e l’UNS S32760 sono entrambi tipi di acciaio inossidabile super duplex utilizzati nei casi in cui i normali tipi di acciaio inossidabile potrebbero non garantire una resistenza meccanica o una resistenza alla corrosione da cloruri sufficienti. La differenza pratica è che l’UNS S32750 è il tipo 2507 più comunemente specificato, mentre l’UNS S32760 è un’opzione super duplex contenente rame e tungsteno, spesso scelta per impieghi particolarmente aggressivi in presenza di acidi, acqua di mare, petrolio e gas. Se si sta confrontando uns32750 vs uns32760, la scelta giusta dipende meno dal nome e più dal contesto, dalla forma del prodotto, dagli standard di progetto, dal piano di saldatura e dalla disponibilità.

Quale livello dovresti scegliere?

Scegli UNS S32750 quando il progetto richiede un acciaio inossidabile super duplex collaudato, caratterizzato da elevata resistenza meccanica, elevata resistenza alla corrosione sotto sforzo indotta da cloruri e ampia disponibilità nelle forme di prodotto più comuni. Scegliete UNS S32760 quando le condizioni di impiego conferiscono un valore aggiunto alle aggiunte di rame e tungsteno, in particolare laddove le specifiche richiedono materiali di tipo F55/Zeron 100 o dove la resistenza agli acidi non ossidanti, agli alcali forti o alle condizioni dell’acqua di mare tiepida rappresenta una preoccupazione fondamentale. Alleima descrive il SAF 2507, UNS S32750, come un acciaio inossidabile super-duplex austenitico-ferritico per impieghi altamente corrosivi, mentre Rolled Alloys descrive lo ZERON 100, UNS S32760, come un acciaio inossidabile super-duplex altamente legato per ambienti aggressivi. (alleima.com)

Ecco come si presenta un semplice riepilogo delle decisioni:

• La migliore scelta in assoluto per i super duplex: UNS S32750, soprattutto quando i disegni, gli elenchi delle scorte o i percorsi di approvvigionamento privilegiano già il 2507/F53.
• La scelta migliore per il servizio specifico di tipo F55/Zeron 100: UNS S32760, in particolare quando la base di progettazione prevede l'aggiunta di rame e tungsteno.
• Il miglior punto di partenza per gli appalti: Prima di confrontare le offerte dei fornitori, verificare quali siano le norme ASTM, ASME, EN, NACE o le specifiche di progetto applicabili.
• Migliori pratiche ingegneristiche: Non sostituire l’uno con l’altro solo perché entrambi sono tipi di acciaio super duplex; verificare la composizione chimica, i requisiti meccanici, le ipotesi relative alla corrosione, la procedura di saldatura e la certificazione.

Confronto tra tubi in acciaio inossidabile super duplex UNS S32750 e UNS S32760

La differenza principale risiede nella composizione chimica della lega

Entrambe le qualità appartengono alla famiglia dei super duplex, il che significa che combinano le caratteristiche dell’acciaio inossidabile ferritico e austenitico. Questa microstruttura mista è il motivo per cui queste qualità di acciaio duplex sono in grado di offrire un’elevata resistenza meccanica unita a una forte resistenza alla corrosione da cloruri. In linea generale, entrambi sono caratterizzati da un elevato contenuto di cromo, nichel, molibdeno e azoto, ma l’UNS S32760 aggiunge specifiche percentuali di tungsteno e rame che lo distinguono dalla composizione chimica standard del tipo 2507.

Per UNS S32750, l’identificativo comune è 2507 o F53, con numero EN 1.4410. Alleima indica il SAF 2507 come UNS S32750 e EN 1.4410, con la denominazione EN X 2 CrNiMoN 25-7-4.  La sua composizione nominale è generalmente considerata pari a circa 25% di cromo, circa 7% di nichel, molibdeno vicino alla classe 4% e azoto per il bilanciamento della fase duplex e la resistenza alla corrosione puntiforme.

Per UNS S32760, l'identificativo comune è Zeron 100 o F55, con numero EN 1.4501. Rolled Alloys elenca lo ZERON 100 come UNS S32760 e W.Nr./EN 1.4501, e il suo catalogo tecnico riporta intervalli di composizione del prodotto lavorato che includono cromo 24,0–26,01 TP3T, nichel 6,0–8,01 TP3T, molibdeno 3,0–4,01 TP3T, tungsteno 0,5–1,01 TP3T, rame 0,5–1,01 TP3T e azoto 0,2–0,31 TP3T.

Dal punto di vista chimico, i punti chiave sono:

• Cromo: Entrambe le qualità appartengono alla gamma dei superduplex al cromo 25%, che garantiscono resistenza alla passivazione e all’ossidazione.
• Nichel: Entrambi utilizzano il nichel per contribuire a stabilizzare la fase austenitica all’interno della struttura duplex.
• Molibdeno: Entrambe contengono molibdeno per garantire resistenza alla corrosione puntiforme e interstiziale in ambienti contenenti cloruri.
• Azoto: Entrambi si avvalgono dell’azoto per garantire resistenza meccanica, equilibrio di fase e resistenza alla corrosione localizzata.
• Rame: L'UNS S32760 contiene rame come componente caratterizzante; l'UNS S32750 non viene solitamente scelto per le sue prestazioni legate al rame.
• Tungsteno: L'UNS S32760 contiene tungsteno come elemento caratterizzante; l'UNS S32750, invece, non contiene normalmente tungsteno come elemento legante principale.

Le prestazioni in termini di resistenza alla corrosione determinano i diversi casi d'uso

La resistenza alla corrosione è il motivo principale per cui gli ingegneri mettono a confronto questi due tipi di acciaio inossidabile duplex. Entrambi sono progettati per ambienti difficili, ma il loro impiego pratico non è identico. L’UNS S32750 viene spesso scelto come acciaio inossidabile super duplex resistente per uso generico in ambienti clorurati, mentre l’UNS S32760 viene spesso scelto nei casi in cui la composizione chimica della lega sia più adatta all’esposizione chimica.

Alleima descrive l'UNS S32750 come un acciaio dotato di eccellente resistenza alla corrosione da tensocorrosione indotta da cloruri, alla corrosione puntiforme, alla corrosione interstiziale, alla corrosione generale, alla corrosione da erosione e alla corrosione da fatica. Ciò lo rende adatto a numerose applicazioni nei settori marittimo, della lavorazione chimica, degli scambiatori di calore e del petrolio e del gas, purché le norme di progettazione e i limiti ambientali applicabili lo consentano.

Rolled Alloys sottolinea che il contenuto di rame presente nello ZERON 100 garantisce un’eccellente resistenza a numerosi acidi non ossidanti e che la lega è altamente resistente agli alcali forti. Questo è il motivo pratico per cui molti confronti privilegiano l’UNS S32760 in condizioni di impiego chimico più severe, non perché l’UNS S32750 sia poco resistente, ma perché l’S32760 presenta elementi di lega aggiuntivi che lo rendono più adatto a determinati ambienti.

Un utile confronto in materia di corrosione è il seguente:

• Craquing da corrosione sotto sforzo indotto dal cloruro: Entrambe le qualità rappresentano ottime scelte rispetto a molti tipi di acciaio inossidabile austenitico.
• Corrosione puntiforme e interstiziale: Entrambe sono opzioni super duplex ad alta resistenza; nella scelta del grado occorre tenere conto della temperatura effettiva, del livello di cloruri, dell'acidità e della geometria delle fessure.
• Acidi non ossidanti: L'UNS S32760 potrebbe presentare un vantaggio grazie al suo contenuto di rame.
• Alcali forti: Per questo settore di attività viene comunemente pubblicizzato l'UNS S32760.
• Esposizione generale all'acqua di mare e in mare aperto: Entrambe le norme possono essere applicabili, ma la norma UNS S32760 viene spesso specificata in sistemi complessi a contatto con l'acqua di mare, sottomarini e di processo, laddove è richiesta la norma F55.

Quale delle due opzioni è più facile da reperire e specificare?

L'UNS S32750 è spesso più facile da reperire poiché è una delle varianti di acciaio inossidabile super duplex più conosciute, comunemente associata ai tipi 2507 e F53. Anche l’UNS S32760 è disponibile in molte forme di prodotti industriali, ma è più specializzato, pertanto i tempi di consegna, la provenienza dalla laminazione, la certificazione e gli elenchi dei produttori approvati potrebbero assumere maggiore importanza. In termini di approvvigionamento, l’S32750 spesso prevale per la sua semplicità, mentre l’S32760 risulta spesso la scelta migliore quando le specifiche di progetto richiedono già un materiale di tipo F55/Zeron 100.

Nel confrontare l'offerta, utilizzare la stessa lista di controllo per entrambe le classi:

1. Verificare il numero UNS esatto. Non accettare il termine “super duplex” come descrizione completa del materiale.
2. Rispettare gli standard del prodotto. Tubi, profilati, lamiere, barre, raccordi, flange e pezzi forgiati possono essere disciplinati da norme diverse.
3. Controllare attentamente le corrispondenze tra i voti. L'UNS S32750 è comunemente associato alle denominazioni F53 e 1.4410; l'UNS S32760 è comunemente associato alle denominazioni F55 e 1.4501.
4. Verificare i certificati. Indicare il numero della colata, la composizione chimica, le proprietà meccaniche, le condizioni di trattamento termico ed eventuali prove specifiche per il progetto.
5. Verificare i requisiti relativi alla resistenza alla corrosione. Qualora si applichino le norme NACE, relative ai servizi in ambiente acido, all’acqua di mare o agli impianti chimici, la sostituzione richiede l’approvazione tecnica.

Rolled Alloys riporta le specifiche ASTM e ASME relative allo ZERON 100, tra cui la norma ASTM A182 Grado F55 e diverse norme comuni relative ai prodotti lavorati.  Alleima indica l’UNS S32750 come idoneo per l’ulteriore lavorazione secondo la norma ASTM A182 Grado F53 nella scheda tecnica relativa alle billette.

La resistenza meccanica e la lavorazione sono sostanzialmente simili

Entrambe le qualità vengono scelte quando la resistenza è un fattore determinante. L’acciaio inossidabile super duplex offre generalmente una resistenza superiore rispetto a molti tipi comuni di acciaio inossidabile austenitico, il che consente di realizzare sezioni più sottili, attrezzature più leggere o margini di sicurezza maggiori, laddove le norme lo consentano. Ciò non significa tuttavia che le due qualità siano automaticamente intercambiabili, poiché le proprietà meccaniche dipendono dalla forma del prodotto, dallo spessore, dal trattamento termico, dalla norma di riferimento e dalla certificazione del produttore.

Anche la lavorazione richiede disciplina. L’acciaio inossidabile duplex deve essere saldato controllando l’apporto termico, la temperatura tra i passaggi, la scelta del materiale d’apporto e la pulizia post-saldatura, in modo da non compromettere l’equilibrio ferrite-austenite e la resistenza alla corrosione. Rolled Alloys specifica che lo ZERON 100 viene saldato utilizzando il metallo d’apporto ZERON 100X, il che evidenzia il motivo per cui la scelta del metallo d’apporto deve seguire le indicazioni del fornitore del materiale, la procedura di saldatura e le specifiche del progetto, piuttosto che le pratiche generiche relative all’acciaio inossidabile.

A titolo di confronto tra i processi di fabbricazione:

• Formatura: Entrambe le leghe possono essere sottoposte a formatura, ma una resistenza maggiore comporta una forza di formatura superiore rispetto a molte leghe austenitiche.
• Lavorazione meccanica: Entrambi possono essere lavorati con utensili, velocità, avanzamenti e strategia di lubrificazione adeguati; occorre prestare attenzione all’incrudimento e alla tenacità.
• Saldatura: Entrambe richiedono procedure qualificate progettate specificamente per i materiali super duplex.
• Esposizione al calore: Un'esposizione prolungata a temperature elevate può ridurre la tenacità delle leghe super duplex; Rolled Alloys sottolinea che l'uso di ZERON 100 non è raccomandato in caso di esposizione prolungata a temperature superiori a 600°F.

UNS32750 vs UNS32760 in base all'applicazione

Nei progetti reali, è solitamente l’applicazione a determinare il tipo di acciaio più rapidamente rispetto a un elenco di composizioni chimiche. L’UNS S32750 è spesso la scelta appropriata quando un progetto richiede un materiale super duplex robusto e ampiamente riconosciuto per fluidi contenenti cloruri, componenti offshore, scambiatori di calore, apparecchiature di processo o parti in acciaio inossidabile ad alta resistenza. Si tratta di una scelta predefinita pratica tra i gradi di acciaio super duplex quando l’ambiente è gravoso ma non richiede specificatamente la composizione chimica a base di rame e tungsteno dell’S32760.

L'UNS S32760 è spesso indicato quando le specifiche di progettazione richiedono l'F55, una composizione chimica di tipo Zeron 100 o prestazioni migliorate in ambienti di processo aggressivi. Rolled Alloys elenca le applicazioni nel settore petrolifero e del gas per lo ZERON 100, quali impianti di processo, sistemi di tubazioni per acqua di mare, acqua antincendio e sottomarini, oltre a riser, collettori, recipienti a pressione, valvole e scambiatori di calore. (rolledalloys.com) Quel profilo applicativo spiega perché l'S32760 ricorre spesso nelle discussioni relative ai servizi offshore e chimici.

Selezione pratica in base al caso d'uso:

• Tubazioni super duplex generiche: Iniziare con l’UNS S32750, a meno che le specifiche del progetto o la valutazione della corrosione non indichino l’S32760.
• Sistemi ad acqua di mare: Prendere in considerazione entrambi i fattori, quindi valutare la temperatura, i cloruri, il rischio di incrostazioni nelle fessure, la portata e le norme di riferimento.
• Trattamento chimico: Si raccomanda di utilizzare l'UNS S32760 quando il servizio prevede l'uso di acidi non ossidanti o alcali forti.
• Petrolio e gas: Attenersi alle specifiche del progetto, ai requisiti NACE/ISO, ove applicabili, e agli elenchi dei produttori approvati.
• Parti di ricambio: Utilizzare lo stesso grado UNS originale, a meno che un ingegnere non approvi la sostituzione.

Raccomandazione finale

L’UNS S32750 e l’UNS S32760 sono tipi di acciaio inossidabile super duplex strettamente correlati, ma non sono lo stesso materiale. L’UNS S32750 è la scelta pratica e versatile di tipo 2507/F53 per molte applicazioni che richiedono elevata resistenza meccanica e resistenza ai cloruri. L’UNS S32760 è la scelta più specifica del tipo F55/Zeron 100, caratterizzata principalmente da aggiunte di rame e tungsteno che possono rivelarsi determinanti in ambienti chimici aggressivi, alcalini, di acqua di mare e offshore.

Se nel disegno, nel codice o nell'ordine di acquisto è indicato UNS S32750, acquistate prodotti certificati S32750. Se c'è scritto UNS S32760, acquistate l'acciaio certificato S32760. Se il documento riporta solo la dicitura “acciaio inossidabile super duplex”, chiarite il numero UNS richiesto, la norma di prodotto, l'ambiente corrosivo e i requisiti di saldatura prima di effettuare l'ordine. Questo piccolo accorgimento permette di evitare l'errore più comune nel confronto tra uns32750 vs uns32760: considerare due tipi di acciaio duplex di alta qualità come automaticamente intercambiabili, quando le condizioni di impiego potrebbero indicare il contrario.