Acero inoxidable: diferencia de 4 tipos que debes conocer

¿Qué es el acero inoxidable?

El llamado acero inoxidable es un acero de alta aleación fundido con hierro como material básico y añadiendo elementos de aleación.
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¿Las materias primas del acero inoxidable?

Su composición química se compone principalmente de hierro, carbono y cromo , además de otros elementos de aleación como níquel, molibdeno, cobre, titanio y niobio . El cromo es el principal elemento de aleación, y su contenido en cromo debe ser de al menos el 11,5 % en peso para que se considere acero inoxidable, mientras que el níquel es el segundo elemento de aleación. La superficie del acero se oxida fácilmente porque el hierro se oxida con el oxígeno del aire, formando una capa porosa de óxido de hierro.

Debido al aire y la humedad del ambiente, la capa de óxido puede penetrar en el interior a través de los poros, lo que puede provocar la corrosión. Sin embargo, el acero inoxidable contiene cromo. Debido a su mayor actividad que el hierro, se forma en su superficie una película de óxido de cromo densa, hermética y con buena adherencia. Esta película impide la penetración de gases o líquidos corrosivos, evitando la corrosión y la oxidación, de ahí su nombre. En particular, incluso si esta película protectora se daña por abolladuras, arañazos o abrasión, puede regenerarse en presencia de aire (oxígeno), lo que dificulta su corrosión y oxidación .

Características y ventajas del acero inoxidable

El acero inoxidable ofrece muchas ventajas únicas:

• Resistencia a la corrosión : esta es la característica más importante del acero inoxidable y puede permanecer estable en ambientes húmedos o sustancias químicas.

• Resistencia y durabilidad : el acero inoxidable es resistente a altas temperaturas y no se deforma fácilmente, por lo que tiene una larga vida útil.

• Formabilidad : El acero inoxidable es fácil de procesar en diferentes formas y tamaños para satisfacer diferentes necesidades.

• Atractivo estético : además de ser resistente a la oxidación, el acero inoxidable también tiene una superficie lisa y hermosa.

• Fácil mantenimiento : el acero inoxidable no se oxida fácilmente, lo que lo hace muy cómodo y fácil de limpiar.

Aplicaciones del acero inoxidable

El acero inoxidable se utiliza ampliamente en la vida cotidiana y en las principales industrias gracias a su resistencia a la corrosión y alta resistencia. Destaca en menaje de cocina, decoración arquitectónica, equipos médicos y equipos de procesamiento de alimentos, entre otros. Se ha convertido en el material predilecto por sus propiedades antibacterianas, estética y fácil limpieza. Además, el acero inoxidable también muestra un excelente rendimiento en sectores profesionales como la industria pesada, la energía, el transporte y la industria aeroespacial, y resiste altas presiones, altas temperaturas y la corrosión química en entornos extremos. Ya sea para mejorar la comodidad de vida o para satisfacer las necesidades de la tecnología de vanguardia, el acero inoxidable se ha convertido en un material clave indispensable en la sociedad moderna gracias a su durabilidad y protección ambiental.

4 tipos principales de acero inoxidable

Clasificación del acero inoxidable: Existen muchos tipos de acero inoxidable. En general, se pueden dividir en cuatro categorías según su estructura metalográfica:

• Acero inoxidable ferrítico
• Acero inoxidable martensítico
• Acero inoxidable austenítico
• Acero inoxidable endurecido por precipitación

Tomemos como ejemplo las especificaciones del Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) y la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM), que clasifican los aceros inoxidables forjados con " tres dígitos ". Estos caracteres indican diversos grados estándar de series de acero inoxidable. Cada serie tiene una estructura metalográfica, propiedades magnéticas y usos diferentes. Se describen brevemente a continuación:

1. Aceros inoxidables ferríticos

Este es el acero inoxidable de la serie 400 de cromo AISI , como 405, 430, 446 , etc. Esta serie presenta un alto contenido de cromo (aproximadamente entre el 11,5 % y el 27 %, ausencia de níquel y un bajo contenido de carbono (≤0,2 % de carbono). El tipo básico más común es el 430 (16-18 % de cromo, ≤0,12 % de carbono). Dado que mantiene su estructura de gránulos grasos a diversas temperaturas, no se endurece mediante tratamiento térmico.

Generalmente, el trabajo en frío solo se puede utilizar para aumentar la dureza. En cuanto a sus propiedades físicas, al igual que el hierro (Fe, estructura cúbica centrada en el cuerpo), presenta un fuerte paramagnetismo ; sus principales usos incluyen la construcción y la decoración de automóviles.

2. Aceros inoxidables martensíticos

El código AISI de los aceros inoxidables martensíticos también corresponde a la serie 400 de aceros inoxidables al cromo, como el 403, el 410 y el 420. El contenido de cromo de esta serie es menor que el del acero inoxidable de grano fertilizante (aproximadamente entre un 11,5 % y un 15 % de cromo) y presenta un mayor contenido de carbono (entre un 0,08 % y un 1,2 % de carbono). El tipo básico es el 410 (entre un 11,5 % y un 13,5 % de cromo y un 0,15 % de carbono). Con los cambios de temperatura, se produce la transformación de fase masiva de Matian, lo que permite aumentar la dureza y la resistencia mediante tratamiento térmico.

La estructura del cuerpo suelto Matian es cúbica o cuadrada centrada en el cuerpo, por lo que también presenta propiedades físicas magnéticas. Se utiliza principalmente en bisturíes, aparatos quirúrgicos y componentes de ingeniería resistentes a altas temperaturas y presiones. Además, aunque la serie 500 también pertenece al acero inoxidable a granel Matian, su contenido de cromo es de tan solo el 4-6%, por lo que se clasifica como una serie con un contenido de cromo extremadamente bajo. Debido a su baja resistencia a la corrosión, generalmente solo se utiliza como acero de aleación resistente al calor.

3. Aceros inoxidables austeníticos

Se compone de dos aceros inoxidables , las series 300 y 200, con número AISI. La serie 300 es un acero inoxidable de cromo-níquel, como el 302, el 304 y el 316. El tipo más común es el 304. Su composición química estándar contiene 18 % de cromo y 8 % de níquel, lo que generalmente se denomina acero inoxidable 18-8 . Dado que se mantiene como tejido austenítico a diversas temperaturas, no se puede endurecer mediante tratamiento térmico y, por lo general, solo se puede utilizar el trabajo en frío para endurecer el material.

Esta serie de acero inoxidable ofrece la mejor resistencia a la corrosión, siendo el 304 el más versátil, en aplicaciones como vajillas, loncheras, electrodomésticos, equipos de procesamiento de alimentos, construcción y decoración . Dado que su estructura austenítica es un cristal cúbico centrado en las caras, no es magnético. Sin embargo, si se somete a trabajo en frío (como laminado, estirado, pulido, etc.), la superficie puede verse afectada por la tensión e inducir una pequeña deformación hepática de cuerpo suelto. Esto lo hace débilmente magnético.

Además, las propiedades magnéticas de los aceros inoxidables fundidos y forjados también difieren. Por ejemplo, el acero inoxidable forjado AISI 304 corresponde al acero inoxidable fundido ACI (Alloy Casting Institute), cuyo código es CF-8. Para lograr fluidez, se requiere una gran cantidad de silicio (2%). Sin embargo, el silicio es un elemento estabilizador de los gránulos de grasa, lo que favorece la formación de una pequeña cantidad de gránulos de grasa con forma de isla en la base austenítica, por lo que también presenta propiedades magnéticas débiles.

Considerando lo anterior, si el acero inoxidable 304 se juzga únicamente por su magnetismo, podrían surgir dudas. La serie 200 es una rama de la serie 300, como la 201 y la 202. Su composición química consiste en reemplazar parte del níquel con manganeso, más económico, para convertirse en acero inoxidable de cromo-níquel-manganeso. Esto se debe a que tanto el manganeso como el níquel son austeníticos. El elemento estabilizador, generalmente níquel (Mn/Ni≅2), que reemplaza al manganeso con aproximadamente el doble de cantidad, es un acero inoxidable austenítico relativamente económico, similar al de la serie 300, y además no magnético. Se utiliza generalmente en cubiertas de ruedas de automóviles y equipos de cocina .

4.Aceros inoxidables endurecidos por precipitación

Aceros inoxidables de temple por precipitación , serie 600 con numeración AISI . Este tipo de acero inoxidable se desarrolló para responder a las necesidades de la industria aeronáutica durante la Segunda Guerra Mundial. Está compuesto principalmente de cromo y níquel. El principal componente es una ferroaleación, a la que se añaden elementos de aleación como el cobre y el aluminio.

Esta serie de aceros inoxidables se puede dividir en tres tipos según sus diferentes estructuras metalográficas:

(a) Acero inoxidable endurecido por precipitación en masa de Mattian, que es magnético, como el 630 (nombre comercial 17-4 PH)
(b) acero inoxidable endurecido por precipitación semiaustita, magnético, como el 631 (nombre comercial 17-7 PH)
(c) Acero inoxidable austenítico endurecido por precipitación, no magnético, como el 660 (nombre comercial A286)

Este tipo de acero inoxidable, aunque de alta dureza y resistencia, se utiliza generalmente en la industria aeronáutica y de cohetes, pero parece no ser muy utilizado en el campo de la ingeniería. Es habitual usar marcas comerciales.

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Referencias 1. JG Parr A. Hanson (1993). Acero inoxidable, ASM, Metals Park.
2. Smith, WF (1993). Estructura y propiedades de las aleaciones de ingeniería. McGraw-Hill Inc.
3. D. Peckner, IM Bernstein (1977). Manual de acero inoxidable. McGraw-Hill Inc.

Conclusión

El acero inoxidable ofrece una excelente relación calidad-precio tanto en productos domésticos como en aplicaciones industriales gracias a su excepcional rendimiento y versatilidad. Como proveedor confiable de herrajes para la construcción, AllWIN no solo ofrece una variedad de productos de acero inoxidable, sino que también ofrece soluciones personalizadas para satisfacer las necesidades de los clientes. Si está interesado o tiene alguna pregunta sobre productos de acero inoxidable, no dude en contactarnos .