Acero inoxidable OP431 Polvo

Descripción general del polvo de acero inoxidable OP431

El acero inoxidable OP431 pertenece a los aceros ferríticos que contienen cromo como principal elemento de aleación. La adición de aluminio mejora la resistencia a la oxidación y la corrosión a altas temperaturas.

Las características clave del polvo OP431 incluyen:

• Excelente resistencia a la oxidación y a la corrosión hasta 1150°C
• Buena resistencia a la fluencia y a la fatiga térmica
• Excelente estabilidad termomecánica
• Alta conductividad térmica y baja dilatación térmica
• Rentable en comparación con los aceros inoxidables austeníticos
• Disponible en varias distribuciones granulométricas

El polvo OP431 es ideal para aplicaciones que requieren resistencia a la oxidación, estabilidad térmica y resistencia moderada a temperaturas elevadas.

Composición química del polvo OP431

El polvo OP431 tiene la siguiente composición nominal:

El cromo proporciona resistencia a la corrosión, mientras que el aluminio permite una excelente resistencia a la oxidación mediante la formación de una capa protectora de alúmina a altas temperaturas. El itrio refina el tamaño del grano para aumentar la resistencia.

Propiedades del polvo OP431

Las propiedades clave del polvo OP431 incluyen:

Las propiedades como la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la oxidación y la estabilidad térmica hacen que el OP431 sea adecuado para aplicaciones exigentes.

Método de producción del polvo OP431

El polvo OP431 puede producirse mediante:

• Atomización de gases – Gas inerte a alta presión utilizado para atomizar la aleación fundida, lo que da como resultado un polvo esférico fino ideal para AM.
• Atomización del agua - El chorro de agua a alta velocidad rompe la corriente fundida produciendo partículas de polvo irregulares. Menor coste pero mayor captación de oxígeno.
• Aleación mecánica - Molienda por bolas de polvos elementales mezclados, seguida de sinterización y atomización secundaria.

La atomización con gas permite un excelente control de la distribución del tamaño de las partículas, la morfología, la captación de oxígeno y la microestructura.

Aplicaciones del polvo OP431

Las aplicaciones típicas del polvo OP431 incluyen:

• Fabricación aditiva - Fusión selectiva por láser para producir piezas complejas que necesitan resistencia a la oxidación a alta temperatura.
• Revestimientos por pulverización térmica - Se aplica mediante pulverización por arco para proporcionar revestimientos protectores en componentes que funcionan a más de 1000°C.
• Masilla de soldadura - Para unir piezas de acero inoxidable ferrítico en aplicaciones de alta temperatura.
• Ignitores de combustible sólido - Bujías de encendido pulvimetalúrgicas utilizadas en hornos y turbinas industriales.
• Tratamiento de metales fundidos - Rodillos transportadores para pulvimetalurgia, artesas y cucharas utilizadas en la manipulación de metal fundido.

Especificaciones del polvo OP431

El polvo OP431 está disponible en varios tamaños, formas y calidades:

• Tamaño de las partículas: Desde 15-45 μm para métodos AM, hasta 150 μm para procesos de pulverización térmica.
• Morfología: Formas esféricas, irregulares y mezcladas. El polvo esférico tiene una excelente fluidez.
• Pureza: Desde grados comerciales hasta grados de alta pureza según los requisitos de la aplicación.
• Contenido de oxígeno: Niveles mantenidos por debajo de 2000 ppm para la mayoría de las aplicaciones.
• Caudal: El polvo puede personalizarse para caudales superiores a 25 s/50 g.

Proveedores mundiales de OP431 en polvo

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo OP431 son:

• Sandvik Osprey (Reino Unido)
• Hoganas (Suecia)
• Carpenter Powder Products (EE.UU.)
• Praxair Surface Technologies (EE.UU.)
• Grupo de polvo CNPC (China)

Estas empresas producen diversos grados de polvo OP431 adaptados a la fabricación aditiva, la pulverización térmica, la pulvimetalurgia y otras aplicaciones de alta temperatura.

Precios de OP431 Polvo

El polvo OP431 tiene un precio superior al de los grados austeníticos pero inferior al de las aleaciones exóticas:

• Cantidad - $50-100 por kg para pedidos a granel superiores a 500 kg. Las cantidades inferiores tienen un precio considerablemente superior.
• Calidad – El polvo esférico de alta pureza con características controladas exige precios superiores.
• Proveedor – Los grandes proveedores globales ofrecen precios competitivos debido a mayores volúmenes.
• Geografía – Los precios varían entre regiones, siendo Europa y América del Norte mercados con precios más altos.

Para aplicaciones críticas, los compradores deben centrarse en la calidad más que en el menor coste a la hora de adquirir polvo OP431.

Almacenamiento y manipulación del polvo OP431

El polvo OP431 requiere el siguiente almacenamiento y manipulación:

• Debe almacenarse en recipientes herméticos bajo gas inerte para evitar la oxidación
• Evite la acumulación de polvo fino para minimizar los riesgos de explosión de polvo.
• Utilice PPE, ventilación, conexión a tierra y prácticas de seguridad adecuadas durante la manipulación.
• Evitar el contacto del polvo con materiales incompatibles
• Siga las directrices de seguridad proporcionadas por la FDS del proveedor

Deben tomarse las medidas de protección adecuadas al manipular este polvo de aleación reactiva.

Inspección y ensayo del polvo OP431

Las principales pruebas de control de calidad realizadas con el polvo OP431 incluyen:

• Análisis químico mediante OES o XRF para garantizar que la composición se encuentra dentro de los límites especificados.
• Distribución granulométrica según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico mediante SEM
• Caudal de polvo medido según la norma ASTM B213
• Pruebas de contenido de oxígeno y nitrógeno por fusión de gases inertes
• Densidad determinada por picnometría de helio.
• Caracterización de la microestructura por DRX

Unas pruebas exhaustivas garantizan que el polvo cumple las características químicas, físicas y microestructurales requeridas para la aplicación prevista.

Comparación entre los polvos de acero inoxidable OP431 y 316L

Se comparan los polvos de acero inoxidable OP431 y 316L:

El OP431 ofrece una resistencia a altas temperaturas mucho mayor, mientras que el 316L proporciona unas características de fabricación y una resistencia a la corrosión excelentes.

Preguntas frecuentes sobre el polvo OP431

P: ¿Cómo se produce el polvo OP431?

R: El polvo OP431 se produce comercialmente mediante atomización con gas, atomización con agua y aleación mecánica seguida de sinterización. La atomización con gas proporciona el mejor control de las características del polvo.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo OP431?

R: Las aplicaciones clave incluyen revestimientos de pulverización térmica, fabricación aditiva, relleno de soldadura fuerte, tapones de ignición de pulvimetalurgia y componentes de manipulación de metal fundido a alta temperatura en los que se necesita resistencia a la oxidación.

P: ¿Cuál es el tamaño típico del polvo OP431 utilizado en la AM metálica?

R: Para la mayoría de los procesos de AM de metales, el tamaño ideal del polvo OP431 es de 15-45 micras con morfología esférica y buenas características de flujo del polvo.

P: ¿Requiere el polvo OP431 alguna precaución especial de manipulación?

R: Sí, se recomienda manipular este polvo reactivo con cuidado en atmósfera inerte utilizando ventilación, conexión a tierra y EPI adecuados.

P: ¿Dónde puedo comprar el polvo OP431 adecuado para recubrimientos por pulverización térmica?

R: Para aplicaciones de proyección térmica que requieran resistencia a la oxidación a alta temperatura, el polvo OP431 puede adquirirse a fabricantes líderes como Sandvik Osprey, Hoganas, Praxair Surface Technologies y CNPC Powder Group.