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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¿Cuáles son las materias primas del acero inoxidable?

Su composición química es principalmente hierro, carbono y cromo , además de otros elementos de aleación, como níquel, molibdeno, cobre, titanio, niobio , etc. El cromo es el primer elemento de aleación principal, y el contenido de cromo debe ser de al menos 11,5% en peso para ser llamado acero inoxidable, mientras que el níquel es el segundo elemento de aleación principal. La razón por la que la superficie del acero es fácil de oxidar es que el hierro se oxida por el oxígeno en el aire para formar una capa de óxido de hierro poroso.

Debido al aire y la humedad de la atmósfera, la capa de óxido aún puede penetrar en el interior a través de los poros. Provocando que el fenómeno de corrosión continúe ocurriendo. Sin embargo, el acero inoxidable contiene cromo. Debido a que el cromo es más activo que el hierro, se formará una capa de película de óxido de cromo con buena adherencia, densa y hermética en su superficie. Esta película puede evitar que el gas o líquido corrosivo penetre en el interior, por lo que no seguirá produciéndose corrosión ni óxido, de ahí el nombre. En particular, incluso si esta película protectora se daña por abolladuras, rayones o abrasión, se puede volver a formar siempre que haya aire (oxígeno), por lo que no es fácil que se corroa y se oxide .

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 varias 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 diaria y en las principales industrias debido a su resistencia a la corrosión y alta resistencia. Brilla en los campos de los utensilios de cocina para el hogar, la decoración arquitectónica, el equipo médico, el equipo de procesamiento de alimentos, etc. Se ha convertido en el material de elección debido a sus propiedades antibacterianas, estética y fácil limpieza. Además, el acero inoxidable también muestra un excelente rendimiento en campos profesionales como la industria pesada, la energía, el transporte y la industria aeroespacial, y puede resistir alta presión, alta temperatura y corrosión química en entornos extremos. Ya sea para mejorar la comodidad de la vida o para satisfacer las necesidades de tecnología de vanguardia, el acero inoxidable se ha convertido en un material clave indispensable en la sociedad moderna debido a su durabilidad y protección del medio ambiente.

4 tipos principales de acero inoxidable

Clasificación del acero inoxidable: Existen muchos tipos de acero inoxidable. En términos generales, 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 ". Caracteres que indican varios 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

Esta es la serie de cromo del acero inoxidable de la serie 400 del número AISI , como 405, 430, 446 , etc. Esta serie tiene un alto contenido de cromo (aproximadamente 11,5--27% de cromo), sin níquel y bajo contenido de carbono (≤0,2% de carbono). El tipo básico comúnmente utilizado es 430 (16-18% de cromo, ≤0,12% de carbono). Debido a que se mantiene como una estructura de gránulos de grasa a varias temperaturas, no se puede endurecer mediante tratamiento térmico.

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

2. Aceros inoxidables martensíticos

Aceros inoxidables martensíticos El código AISI también es la serie 400 de aceros inoxidables de cromo, como 403, 410, 420 , etc. El contenido de cromo de esta serie es menor que el del acero inoxidable de grano fertilizante (aproximadamente 11,5-15% de cromo), y tiene un mayor contenido de carbono (0,08-1,2% de carbono). El tipo básico es 410 (11,5-13,5% de cromo, 0,15% de carbono). A medida que cambia la temperatura, se producirá la transformación de la fase masiva de Matian, por lo que la dureza y la resistencia se pueden aumentar mediante el tratamiento térmico.

La estructura del cuerpo suelto Matian es de cristal cúbico centrado en el cuerpo o de cristal cuadrado centrado en el cuerpo, por lo que también es magnético en términos de propiedades físicas; los usos principales son cuchillos, aparatos quirúrgicos y componentes de ingeniería que son resistentes a altas temperaturas y presiones. Además, aunque la serie 500 también pertenece al acero inoxidable a granel Matian, su contenido de cromo es solo del 4-6%, por lo que se clasifica como una serie de rama con un contenido de cromo extremadamente bajo. Debido a su baja resistencia a la corrosión, generalmente solo se usa como acero de aleación resistente al calor.

3. Aceros inoxidables austeníticos

Tiene dos aceros inoxidables de la serie 300 y 200 en número AISI. La serie 300 es acero inoxidable de cromo-níquel, como 302, 304, 316 , etc. El tipo comúnmente utilizado es 304. Su composición química estándar contiene 18% de cromo y 8% de níquel, que generalmente se llama acero inoxidable 18-8 . Debido a que se mantiene como tejido austenítico a varias temperaturas, no se puede endurecer mediante tratamiento térmico y, generalmente, solo se puede utilizar el trabajo en frío para endurecer el material.

Esta serie de acero inoxidable tiene la mejor resistencia a la corrosión, de los cuales el 304 es el más versátil, como vajillas, loncheras, aparatos médicos y sanitarios, equipos de procesamiento de alimentos, construcción y decoraciones . Debido a que la estructura del cuerpo austenítico es un cristal cúbico centrado en la cara, no es magnético; sin embargo, si se somete a un trabajo en frío (como laminado, estiramiento, pulido, etc.), la superficie puede verse afectada por la tensión e inducir una pequeña cantidad de deformación hepática del cuerpo suelto. Hazlo débilmente magnético.

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

En vista de lo anterior, si el acero inoxidable 304 se juzga solo por su magnetismo, pueden surgir dudas. La serie 200 es una rama de la serie 300, como la 201 y la 202. Su composición química consiste en sustituir parte del níquel por manganeso, más barato, 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, normalmente níquel (Mn/Ni≅2), que sustituye al manganeso con aproximadamente el doble de cantidad, es un acero inoxidable austenítico relativamente económico, que es el mismo que el de la serie 300 y también no es magnético. Generalmente se utiliza en cubiertas de ruedas de automóviles y en equipos de cocina .

4.Aceros inoxidables endurecidos por precipitación

Aceros inoxidables de endurecimiento por precipitación Aceros inoxidables de la serie 600 numerados AISI . Este tipo de acero inoxidable fue desarrollado como respuesta a las necesidades de la industria aeronáutica durante la Segunda Guerra Mundial. Está compuesto principalmente de diferentes cromos y níquel. El contenido principal es ferroaleación, y se le añaden elementos de aleación como cobre y 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 semiaustítica, magnético, como el 631 (nombre comercial 17-7 PH)
(c) Acero inoxidable endurecido por precipitación austenítica, no magnético, como el 660 (nombre comercial A286)

Este tipo de acero inoxidable, aunque tiene una dureza y resistencia elevadas, se utiliza generalmente en la industria aeronáutica y de cohetes, pero parece que no se utiliza mucho en el campo de la ingeniería. Es habitual utilizar 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 debido a su extraordinario rendimiento y versatilidad. Como proveedor de herrajes de construcción de confianza, AllWIN no solo ofrece una variedad de productos de acero inoxidable, sino que también ofrece soluciones personalizadas para satisfacer los requisitos de los clientes. Si está interesado o tiene preguntas sobre los productos de acero inoxidable, no dude en ponerse en contacto con nosotros en cualquier momento.