La corrosión es el deterioro de un material debido a la interacción electroquímica con su entorno; es el mecanismo espontáneo con el que la naturaleza revierte los procesos de obtención de los materiales causando la alteración o destrucción de la mayor parte de los bienes fabricados por el hombre. Una de las manifestaciones más evidente de la corrosión es la herrumbre.

El cromo contenido en la aleación se combina con el oxígeno del aire para formar una delgada película transparente de óxido de cromo sobre la superficie del acero. La película se llama capa pasiva y ésta le confiere al acero inoxidable su resistencia a la corrosión. La película pasiva de óxido de cromo, es coherente, homogénea e impermeable; en caso de que ocurra daño mecánico esta película se autoregenera en presencia de oxígeno.

El acero inoxidable puede ser clasificado en cinco familias diferentes; cuatro de ellas corresponden a las particulares estructuras cristalinas formadas en la aleación: austeníticos, ferríticos, martensíticos y dúplex (austenita más ferrita); mientras que la quinta son las aleaciones endurecidas por precipitación, que están basadas más en el tipo de tratamiento térmico usado que en la estructura cristalina.

Las primeras dos familias se encuentran disponibles comercialmente en México, así como barras y soleras en martensíticos, mientras que las familias dúplex y las aleaciones endurecidas por precipitación sólo se consiguen mediante la importación.

Los austeníticos se obtienen adicionando elementos formadores de austenita, tales como níquel, manganeso y nitrógeno. El contenido de cromo generalmente varía del 16 al 26% y su contenido de carbono es del rango de 0.03 al 0.08%.

Los austeníticos presentan excelente resistencia a la corrosión, soldabilidad, tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas, son de formado sencillo y de fácil transformación, ofrecen un excelente factor de higiene y limpieza. Son endurecidos por trabajo en frío y no por tratamiento térmico y son no magnéticos en su estado de recocido, sin embargo adquieren cierto magnetismo debido al trabajo en frío.

Los ferríticos son esencialmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es usualmente de 10.5 a 30%, pero contenidos limitados de carbono del orden de 0.08%.

Estos aceros inoxidables de la serie 400 mantienen una estructura ferrítica estable desde la temperatura ambiente hasta el punto de fusión. Ofrecen de moderada a buena resistencia a la corrosión, la cual se incrementa con el contenido de cromo y adiciones de molibdeno. No pueden ser endurecidos por tratamiento térmico, son magnéticos, su soldabilidad es pobre por lo que generalmente se limitan las uniones por soldadura a calibres delgados. Usualmente se les aplica un tratamiento de recocido con lo que obtienen mayor suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosión. Debido a su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos de formado en frío.

Los martensíticos con esencialmente aleaciones de cromo y carbono. El contenido de cromo es generalmente de 10.5 a 18% y el de carbono es alto, alcanzando valores de hasta 1.2%. Son la primera rama de los aceros inoxidables simplemente al cromo. Representan una porción de la serie 400. Los aceros inoxidables martensíticos ofrecen una moderada resistencia a la corrosión, son endurecibles por tratamiento térmico y por lo tanto se pueden desarrollar altos niveles de resistencia mecánica y dureza. Son magnéticos y, debido al alto contenido de carbono y a la naturaleza de su dureza, son de pobre soldabilidad.

Son aleaciones cromo-níquel-molibdeno, tienen un contenido de cromo de entre 18 y 26% y de níquel de 4.5 a 6.5%.

Los dúplex son magnéticos, no pueden ser endurecidos por tratamientos térmicos, ofrecen buena soldabilidad. La estructura dúplex mejora la resistencia a la corrosión de fractura bajo tensión en ambientes con iones cloro.

Esta familia ofrece una alternativa a los aceros inoxidables austeníticos cuando se desea asociar elevadas características mecánicas y de maquinabilidad. Son aleaciones hierro-cromo-níquel que se caracterizan por la resistencia mecánica obtenida a partir del endurecimiento por tratamiento térmico de envejecimiento. Los aceros endurecibles por precipitación están patentados y frecuentemente se les designa con las siglas de la empresa productora.

Significa que es una variante de los grados normales cuyo contenido de carbono máximo se limita a 0.03%, con lo que se minimiza el riesgo de una posible sensibilización y sea propenso de sufrir de corrosión intergranular.

El níquel es un elemento llamado “gamágeno” o promotor de la formación de la fase austenita. Lo anterior quiere decir que la adición de níquel, en este caso a los aceros inoxidables, permite obtener la fase austenítica (presente y estable a temperaturas por encima de los 923°C) a temperaturas inclusive por debajo de los 0°C. La principal función del níquel en los aceros inoxidables es la de mejorar la formabilidad y ductilidad. También incrementa hasta cierto grado la dureza del material y de cierta manera influye un poco en el incremento de la resistencia a la corrosión.

El molibdeno contenido en algunas aleaciones incrementa la resistencia a la corrosión, particularmente en ambientes ácidos y marinos. El molibdeno incrementa la resistencia a la corrosión por picaduras y por cavidades.

Mejora la resistencia a la corrosión por cavidades y ofrece una buena combinación de dureza y soldabilidad.

Sí. El acero inoxidable tiene un excelente desempeño tanto en temperaturas muy altas (hasta 925°C) como en condiciones criogénicas.

Sí, se puede soldar fácilmente.

La soldadura de los aceros inoxidables es por naturaleza diferente a la soldadura del acero al carbono y de los aceros de baja aleación en cuanto a sus parámetros de operación. El acero inoxidable requiere de procesos que dentro de sus parámetros incluyan protección del charco de soldadura para evitar que este se oxide. Su resistencia eléctrica es mucho mayor que la del acero al carbono por lo que los procesos de soldadura requieren menor intensidad de corriente.

ACABADOS POR LAMINACIÓN: Se realizan en los procesos de laminación en caliente y frío, son los que se suministran básicamente en todos los productos planos de acero inoxidable. Es suficiente para algunas aplicaciones, pero también son la base para otros procesos de modificación de superficie.

ACABADOS MECÁNICOS ESMERILADOS Y ABRILLANTADOS: Se obtienen después de aplicar una serie de operaciones de esmerilado y pulido con diferentes tamaños de grano abrasivo. (Los acabados más comunes son el P3, P4 y el popular acabado espejo)

ACABADOS GRABADOS: Se obtienen laminando las hojas de acero inoxidable con rodillos previamente grabados con dibujos. Este proceso endurece la chapa superficialmente, lo que permite utilizar materiales con espesores más delgados, con el consiguiente ahorro y reducción del peso total.

ACABADO SANDBLASTEADO POR ARENA: El granallado con arena proporciona uniformidad, una superficie no direccional, de baja reflectividad que contrasta bien visualmente, con los acabados bien pulidos.

ELECTRO-PULIDO: Este proceso químico se realiza tanto en hojas como en componentes terminados. Se utiliza para lograr una superficie del material más lisa y reflectiva eliminando los “picos y valles” de la superficie irregular.

ACABADOS COLOREADOS: Se puede dar color a la capa mediante un proceso químico endurecido por un proceso electrolítico. El acero austenítico es el más adecuado para este proceso. Dependiendo del tiempo, durante la inmersión del acero en una solución ácida, se forma la capa en la superficie y mediante el efecto físico de la interferencia de la luz, es decir la superposición de la luz que entra y se refleja, se produce un efecto de color intenso.

GRABADO CON ÁCIDO: Es un proceso que elimina una parte del material de la superficie. Las superficies grabadas tienen una apariencia mate, rugosa y que contrasta con las superficies con acabados pulidos o satinados.

Sí, diferentes tipos de acabados para el mismo tipo de acero inoxidable pueden llevar a comportamientos distintos en ciertos medios agresivos. En general, cuanto menos rugoso es el acabado superficial, mayor será la resistencia a la corrosión del material.

Los acabados resultantes de procesos abrasivos tienen menor resistencia que los obtenidos por los procesos tradicionales de fabricación (laminación, recocido y decapado final).

Si consideramos la inversión inicial, el costo de limpieza, mantenimiento y reposición de partes de una aplicación de acero inoxidable en su vida útil es menos costoso que otros materiales que sí requieren mantenimiento o reemplazo, aún cuando la inversión inicial haya sido mayor. La frecuencia y costo de limpieza y mantenimiento del acero inoxidable es menor que la de otros materiales, por eso se dice que aún cuando la inversión inicial sea mayor tiene un menor costo en su ciclo de vida.

Regularmente sólo basta limpiar con agua y jabón, enjuagar con agua limpia y secar con un paño.

Generalmente 3 ó 4 veces por año si están en exteriores y todos los días si se requieren condiciones higiénicas (Cocinas, hospitales, industria farmacéutica, etc.) o prevalecen condiciones agresivas (Ambiente salino, contaminación, humedad, químicos, etc.), fuera de estos casos debe limpiarse cuando está sucio para que recupere su apariencia original.

Porque el grafitti y pintura se pueden limpiar con solventes alcalinos o de pintura recuperando la apariencia original del material.

Cuando se presente de forma individual y con más razón, combinado alguno(s) de los siguientes factores: Ambientes corrosivos, temperaturas muy bajas (criogénicas), temperaturas elevadas, cuando se requiera alta resistencia mecánica contra poca masa, higiene, apariencia estética, durabilidad, poco mantenimiento.

Además de su belleza y durabilidad el acero inoxidable es fácil y rápido de limpiar. No absorbe la grasa, ni otros alimentos, es resistente a cambios de temperatura y golpes.

Resulta una excelente apariencia al combinarlo con materiales como la madera, mármol, vidrio y/o vidrio templado.

Porqué es un biomaterial. No es tóxico ni cancerígeno y convive con los tejidos y fluidos humanos sin provocar reacciones. Tiene una adecuada resistencia mecánica, peso y tiempo de fatiga. Es más barato que otros materiales empleados en la fabricación de implantes como el titanio.

Básicamente porque el uso constante de detergentes, jabones y cloro así como altas temperaturas pudieran dañar las superficies de los interiores de los enseres si se fabricaran en materiales sintéticos o con cubiertas protectoras. El acero inoxidable cumple con las condiciones que estos aparatos exigen.

El acero inoxidable no se despostilla, no es tóxico, ni altera el sabor u olor de los alimentos. La superficie lisa y baja porosidad del acero inoxidable hace el proceso de limpieza más fácil y disminuye la proliferación de bacterias.

Porque su superficie no porosa evita que se alberguen gérmenes, bacterias o suciedad y su facilidad de limpieza permite obtener condiciones de higiene y asepsia. Es resistente a temperaturas extremas, limpieza con vapores, desinfectantes y germicidas, no se descama ni desgasta.

Porque absorbe energía 2.5 más veces que el acero al carbono, lo que le permite una menor deformación en colisiones. El acero inoxidable es resistente al fuego y ofrece las mejores propiedades que otros materiales, además el acero inoxidable tiene un menor peso, lo que conlleva a ahorros en combustible y mantenimiento de las vías. Ofrece una larga vida y mínimo mantenimiento.

Porque todos los productos de acero inoxidable son 100% reciclables

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Para detectar la diferencia entre un acero inoxidable de cualquier tipo y un acero al carbono existe la prueba no-destructiva del sulfato de cobre.

La prueba consiste básicamente en agregar una gota de una solución de sulfato de cobre sobre la superficie del material que se quiere verificar. Sí en el interior de la gota se aprecia la precipitación de cobre o se observa una coloración cobriza, el material que se examina es un acero al carbono. Si la gota no presenta alteración alguna y permanece tal y como es (color inicial), el material analizado es un acero inoxidable.

Este método únicamente sirve para diferenciar entre un acero inoxidable y un acero al carbono; sin embargo, no sirve para diferenciar entre tipos de aceros, esto es, no diferencia si el acero analizado corresponde a un acero inoxidable ferrítico, austenítico o martensítico.

La solución se prepara como se indica a continuación:

Para preparar 100 ml de solución:

Por separado se miden 10 ml aprox. de ácido sulfúrico al 95%

Se pesan 10 g de sulfato de cobre grado reactivo (98.8%).

Se afora a 100 ml con agua destilada

Primeramente se agrega lentamente el ácido sulfúrico al agua destilada procurando que el ácido se deslice por las paredes del recipiente, para esto se puede inclinar un poco el recipiente para lograr este efecto (Siempre debe hacerse de esta manera ya que si vaciamos el agua al ácido ocurre una reacción exotérmica y la solución sale disparada pudiendo ocasionar daño a quien lo esté preparando). Después de que se ha agregado el ácido al agua de manera lenta y cuidadosa, esta solución se agita. Posteriormente se agrega el sulfato de cobre y se vuelve a agitar para homogeneizar la solución.

Hecho lo anterior la solución esta lista para ser usada. Se puede aplicar la solución con un gotero.

Por seguridad se recomienda usar protección para los ojos y nariz ya que los vapores desprendidos por el acido sulfurico son muy irritantes y peligrosos. Si llegara a existir algún contacto con la solución de manera accidental, hay que enjuagarse con abundante agua y jabón para neutralizar la acción de la solución.

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A través del método no destructivo simple para identificar aceros austeníticos con molibdeno, el cual consiste en conectar el polo positivo de una pila al material que va a ser analizado; el polo negativo de la misma pila se conecta a un electrodo de grafito (puede ser el grafito de un lápiz o el centro de una pila).
Sobre la superficie del material a ser analizado se coloca una gota de una solución electrolítica, acto seguido, el electrodo de grafito se pone en contacto directo con la gota de la solución por un tiempo de entre dos a cinco segundos, teniendo cuidado en que el electrodo no toque al acero. Lo que se aprecia es que la solución se vuelva de color rosado o rojo.
Sí el material contiene Molibdeno, al retirar el electrodo de grafito de la gota, esta permanecerá de color rosa o rojo. Sí la gota de solución se torna de color verde, rosa, rojo o transparente y al retirar el electrodo de grafito la coloración desaparece, indica que el material no contiene Molibdeno.
La solución electrolítica empleada consiste de tres partes de tiocinato de potasio (KCNS) y una parte de Cloruro estanoso (SnCl2) preparado disolviendo 25 g de SnCl2 en 20 ml de ácido clorhídrico (HCl) y diluyendo a 100ml con agua.
Esto es:
Sí se van a preparar 100 ml de solución electrolítica será de forma siguiente:
75 ml de KCNS y 25 ml de SnCl2.
Los 25 ml de SnCl2 se preparan de la siguiente manera: 6.25 g de SnCl2, 5 ml HCl y agregar agua hasta tener 25 ml de solución.
Posteriormente los dos componentes se mezclan y se procede a realizar la prueba.
Sí se desea preparar menor cantidad de solución electrolítica, se deberán respetar las proporciones.
Esta solución puede permanecer químicamente activa por un período de dos a tres meses pero debe verificarse periódicamente utilizando la solución con material 316 y 304 y debe observarse el comportamiento arriba descrito. Sí no se observan comportamientos diferentes asegurándose que los materiales son los correctos, entonces la solución ha perdido su potencia y debe preparase una nueva solución.