- octubre 22, 2019
- Posted by: IMINOX
- Categoría: Información Técnica del Inoxidable
El acero inoxidable es el nombre común de todos los grados de acero que contienen por lo menos 10.5% de cromo. Es una aleación de hierro, cromo y carbono que se complementa con otros elementos, fundamentalmente con el níquel y molibdeno. Pero no existe un acero inoxidable, existen los aceros inoxidables y se clasifican en función de los distintos elementos que los componen.
La mayor parte de las aleaciones de acero inoxidable se desarrollaron entre 1912 y 1935 y se consideran tres familias básicas: martensíticos, ferríticos y austeníticos.
Posteriormente se desarrollaron aleaciones con mayor resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas más elevadas, lo cual dio lugar a la creación de dos nuevas familias: dúplex y endurecidos por precipitación.
¿Qué características tienen cada una de estas familias y en qué se utilizan?
Empecemos con los martensíticos que fueron los primeros que se desarrollaron industrialmente.
Son esencialmente aleaciones de cromo y carbono. Contienen cromo de 10.5 a 18% más carbono hasta 1.2%. Algunos de ellos son el 410, 416, 420,431, 440. Su resistencia a la corrosión es moderada, son magnéticos, no son muy aptos para la soldadura, su formabilidad es muy pobre y son endurecibles por tratamiento térmico por lo que pueden desarrollar altos niveles de resistencia mecánica y dureza. Por esta razón se utilizan en cuchillería, instrumentos quirúrgicos y dentales, discos de frenos, cabezas de palos de golf, partes para bombas y turbinas a gas y vapor, tuercas y tronillos, así como en todas aquellas aplicaciones que demanden una elevada resistencia a la fricción y al desgaste.
Los ferríticos son esencialmente aleaciones con cromo que va del 10.5 a 30% y contienen un poco de carbono, del orden del 0.08%. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que aportan diferentes características. Ejemplos de ferríticos son el 409, 430, 434, 439, 441, 444, 446. Su resistencia a la corrosión es de moderada a buena. Son magnéticos, endurecibles, su formabilidad es buena, su soldabilidad también es buena, difunden el calor de manera más eficiente. Se utilizan en equipo de cocina y electrodomésticos, monedas, en silenciadores y convertidores catalíticos para automóviles, adornos y molduras automotrices, adornos arquitectónicos para interiores, en equipo para refinación de petróleo, puertas para cámaras frías, entre muchos otros usos.
Los austeníticos constituyen la familia con el mayor número de aleaciones disponibles. Contienen Cromo del 16 al 26% y su contenido de carbono se mantiene bajo hasta 0.15% máximo. Se les adiciona níquel (Serie 300 AISI) y manganeso y nitrógeno (Serie 200 AISI). Ejemplos de austeníticos son el 201,301, 303, 304,308, 309, 310, 316, 317, 321, 347. Su resistencia a la corrosión es excelente. Poseen una excelente soldabilidad, difunden pobremente el calor, se caracterizan por tener un excelente factor de higiene y limpieza, su formabilidad también es excelente, tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas (bajas y altas), son de fácil transformación y no son magnéticos. Se utilizan en la industria química y del petróleo, en la alimentaria, farmacéutica, aeronáutica, naval, del transporte, en la arquitectura y en la construcción civil.
Los dúplex son los de más reciente desarrollo. Su contenido de cromo varía del 18 al 26% y el de níquel de 4.5 a 6.5%. Se le añaden elementos como nitrógeno, molibdeno, cobre, silicio y tungsteno que les confieren ciertas características de resistencia a la corrosión. El más conocido es el 2205. Son magnéticos, tienen buena soldabilidad, sus propiedades mecánicas superan a las de los austeníticos. La estructura dúplex mejora la resistencia a la corrosión de fractura bajo tensión en ambientes con cloruros. Se utilizan en la construcción de tubos de intercambiadores de calor, en refinerías, industrias químicas e industrias de procesos que utilizan agua como refrigerante. También en construcciones (puentes, techos, albercas) que requieran mayor resistencia a la corrosión y mecánica, así como en construcciones de plataformas marinas y barcos.
Los endurecibles por precipitación se desarrollaron después de la Segunda Guerra Mundial como una alternativa para elevar las características de resistencia mecánica. Son aleaciones de hierro-cromo-níquel que pasan por un proceso de endurecimiento por tratamiento térmico de envejecimiento. Están patentados y frecuentemente se les designa con las siglas de la empresa productora. Ejemplo de ellos son los 17-4 PH, 15-5 PH, 17-7 PH, PH 15-7 MO.Se utilizan cuando se desea asociar elevadas características mecánicas y de maquinidad.