Stellite 21

Stellite 21 – Recubrimientos por Láser Cladding

El Stellite 21 es una de las superaleaciones a base de cobalto más utilizadas en aplicaciones donde se requiere un equilibrio óptimo entre resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y estabilidad mecánica a altas temperaturas. A diferencia de otras aleaciones de la familia Stellite (como el Stellite 6, más orientado al desgaste abrasivo), el Stellite 21 se caracteriza por su excelente comportamiento frente a la corrosión y la cavitación en entornos severos y al desgaste adhesivo metal con metal (gaulling).

En Vanguard Laser Systems aplicamos Stellite 21 mediante láser cladding, una tecnología que garantiza un recubrimiento denso, adherente y con mínima dilución respecto al sustrato. Esto significa que la pieza base conserva sus propiedades mecánicas originales, mientras que la superficie tratada adquiere las características únicas de esta aleación.

Composición y propiedades del Stellite 21

El Stellite 21 está formado principalmente por:

• Cobalto (Co) como matriz principal.

• Cromo (Cr), que aporta resistencia a la oxidación y a la corrosión.

• Molibdeno (Mo), responsable de la alta resistencia a la cavitación y la corrosión bajo tensión.

• Níquel (Ni) en menor proporción, para mejorar la tenacidad.

La microestructura del Stellite 21 combina una matriz austenítica de cobalto con carburos finamente dispersos, lo que le proporciona un equilibrio entre dureza y ductilidad. Su dureza típica se sitúa en el entorno de los  40 HRC, algo inferior a la del Stellite 6, pero con una mayor resistencia química y frente a la fatiga por cavitación.

Ventajas del Stellite 21 aplicado con láser cladding

• Baja dilución (<5 %): el proceso de cladding por láser genera un recubrimiento puro de Stellite 21, sin contaminación excesiva del metal base, lo que mantiene las propiedades del material de aporte donde se necesitan, en la superficie.

• Microestructura controlada: solidificación rápida a causa del bajo aporte de energía, libre de porosidad y grietas.

• Espesor ajustable: desde 0,5 mm hasta varios milímetros según la aplicación, mediante la aplicación de capas sucesivas.

• Propiedades constantes: dureza estable incluso a temperaturas elevadas. El Stellite 21 mantiene sus propiedades mecánicas hasta cerca de los mil grados centígrados!

• Sin deformaciones: evita deformaciones en componentes de precisión, también debido a un aporte de calor muy controlado. Se aplica la energía a pieza que es necesaria para fundir el substrato y el material de aporte.

Aplicaciones industriales típicas

El Stellite 21 es la elección ideal en sectores donde los componentes están sometidos a ambientes agresivos y a fenómenos de desgaste combinados con corrosión:

• Industria energética: asientos y conos de válvulas de vapor, componentes de turbinas, piezas expuestas a erosión-corrosión.

• Sector petrolero y gas: válvulas de compresores, bombas de inyección, obturadores expuestos a fluidos corrosivos.

• Naval: hélices, compuertas y válvulas sometidas a cavitación.

• Mecánica industrial general: zonas de apoyo de retén, o sellos mecánicos.

• Industria química: reactores, mezcladores y equipos en contacto con fluidos agresivos.

En todos estos casos, el uso de Stellite 21 prolonga notablemente la vida útil de los equipos, reduce los costes de mantenimiento y evita paradas de producción no planificadas.

Comparativa con otras aleaciones

• Vs. Stellite 6: el 21 ofrece mejor resistencia a la corrosión y a la cavitación, aunque su dureza es menor.

• Vs. Inconel 625: el Inconel resiste temperaturas más elevadas, pero el Stellite 21 soporta mejor la cavitación y el desgaste por impacto.

• Vs. aceros inoxidables: estos no alcanzan la combinación de dureza y resistencia química que proporciona el Stellite 21.

Conclusión

El Stellite 21 es un material de referencia cuando se necesita proteger componentes contra la corrosión, la cavitación y el desgaste en condiciones extremas. Combinado con la precisión del láser cladding, se convierte en una solución altamente eficiente, duradera y económicamente rentable.

En Vanguard Laser Systems disponemos de la experiencia y los medios necesarios para aplicar recubrimientos de Stellite 21 adaptados a las necesidades específicas de cada cliente, asegurando una calidad certificada y resultados medibles en fiabilidad y durabilidad, además de ser uno de los materiales siempre disponibles en stock para atender emergencias.