Aceros inoxidables

Los aceros inoxidables se utilizan cuando se necesita resistencia a la corrosión y altas temperaturas. El Cr2O3 es un óxido tenaz, opaco, fuertemente adherido y se regenera en presencia de O2. Los mayores productores son Asia, Europa y América.

Tipos de aceros inoxidables

Aceros resistentes a la fluencia: Estructura martensítica o austenítica, buena resistencia a la deformación a temperaturas superiores a 550ºC.

Aceros refractarios: Acero con estructura ferrítica o austenítica con resistencia a la corrosión por gases calientes a temperaturas superiores a 550ºC.

Aceros resistentes a la corrosión: Contienen al menos 10,5% de Cr y otros elementos de aleación principalmente Ni. Forman una capa pasivamente protectora.

Elementos de aleación

Carbono: El porcentaje de carbono es bajo, por debajo del 0,1%. En algunos casos, se añade una letra al final de la designación para indicar un contenido de carbono aún más bajo.

Cromo: Forma una capa en la superficie que resiste al paso de gases y se regenera. Se necesita al menos un 12% de cromo para crear esta capa.

Níquel: A partir del 8%, estabiliza la fase gamma y proporciona resistencia, ductilidad y tenacidad incluso a temperaturas criogénicas.

Molibdeno: Proporciona resistencia a la corrosión por picaduras y hendiduras, especialmente en presencia de cloruros. Aumenta la resistencia en caliente.

Nitrógeno: Proporciona resistencia a la corrosión por picadura e intergranular. Se encuentra en los aceros inoxidables tipo duplex y eleva el límite elástico.

Titanio o niobio: Previenen la corrosión intergranular en las zonas de uniones soldadas y evitan la formación de carburos de cromo.

Silicio y aluminio: Favorecen la resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas.

Manganeso: Aumenta la resistencia a la corrosión y se encuentra en los aceros inoxidables ferríticos.

Conclusiones

Para evitar la formación de carburos, se puede bajar el porcentaje de carbono o añadir titanio o niobio. El cromo extingue el campo martensítico y el níquel estabiliza la fase gamma. Los aceros inoxidables ferríticos contienen cromo y carbono por debajo del 0,2%. Los aceros inoxidables martensíticos contienen cromo y tienen una longitud de intervalo bifásico que depende del porcentaje de carbono. Los aceros inoxidables austeníticos contienen níquel, cromo y otros elementos de aleación. Son amagnéticos en estado recocido y presentan excelentes propiedades de tenacidad, ductilidad, resistencia a la corrosión y soldabilidad. Los aceros inoxidables ferríticos son magnéticos y tienen una buena resistencia a la corrosión, pero propiedades moderadas de tenacidad, ductilidad y soldabilidad.

Diagramas de Schaeffer y Delong

Estos diagramas muestran la estabilidad de un material en función de los elementos de aleación presentes. El níquel equivalente se calcula sumando el porcentaje de níquel, 30 veces el porcentaje de carbono y 0,5 veces el porcentaje de manganeso. El cromo equivalente se calcula sumando el porcentaje de cromo, el porcentaje de molibdeno, 1,5 veces el porcentaje de silicio y 0,5 veces el porcentaje de niobio o titanio.

Aceros inoxidables austeníticos

Estos aceros tienen una gran resistencia a la corrosión y se endurecen por deformación. No se endurecen por tratamiento térmico. Son amagnéticos en estado recocido y presentan una estructura cúbica centrada en las caras. Son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones.

Aceros inoxidables ferríticos

Estos aceros son magnéticos y tienen una estructura cúbica centrada en el cuerpo. Presentan una buena resistencia a la corrosión y propiedades moderadas de tenacidad, ductilidad y soldabilidad. No se endurecen por tratamiento térmico.

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