Tipos de aceros inoxidables
Los aceros inoxidables que contienen cromo y níquel equivalente entre el 10.5 % y el 30 % se llaman ferríticos, ya que tienen una estructura metalográfica formada por ferrita, y con contenidos superiores de níquel equivalente, este será de composición ferrítica en disminución. Los aceros ferríticos son magnéticos (se distinguen porque son atraídos por un imán). Con porcentajes de carbono inferiores al 0,1 % de C, estos aceros no son endurecibles por tratamiento térmico. En cambio, aceros entre 0,1 % y 1 % en C sí son templables (tienen martensita dura, pues con porcentajes inferiores hay muy poco C como para lograr endurecimiento). Se llaman aceros inoxidables «martensíticos», por tener en su estructura metalográfica siendo magnéticos, para aceros altamente aleados inoxidables, el acero martensítico puro (sin mezcla con austenítico y ferrítico) con Ni equivalente inferior al 18 % (Cr equivalente de 0 %) a «13 % de Cr equivalente y 7 % de Ni equivalente», y hasta 8 % de Cr equivalente y 0 % de Ni equivalente (esto puede ser fácilmente seguido en el diagrama de Schaeffler de Cr-Ni equivalentes).
- % Ni equivalente = % Ni + 30 * (C + N) + 0,5 Mn
- % Cr equivalente = % Cr + Mo + 1,5 * Si + 0,5 * (Ti + Nb)
Los aceros inoxidables que contienen:
- más de un 12 % de Ni equivalente al 17 % de Cr equivalente,
- más de un 25 % de Ni equivalente a 0 % de Cr equivalente, y
- menos de un 34 % de Cr equivalente a 30 % de Ni equivalente,
se llaman Aceros austeníticos, ya que tienen una estructura formada básicamente por austenita a temperatura ambiente (el níquel es un elemento «gammágeno» que estabiliza el campo de la austenita). No son magnéticos.
Los aceros inoxidables austeníticos se pueden endurecer por deformación, pasando su estructura metalográfica a contener martensita (el carbono estabilizado de manera metaestable en forma de hierro gamma, se transforma a la forma estable de hierro alfa y martensita, pues el carbono es menos soluble en la matriz de hierro alfa, y este expulsa el C). Se convierten en parcialmente magnéticos (tanto como porcentaje de carbono haya sido convertido en martensita), lo que en algunos casos dificulta el trabajo en los artefactos eléctricos.
También existen los aceros dúplex (20 % < Cr < 30 %), (5 % < Ni < 8 %), (C < 0,03 %), no endurecibles por tratamiento térmico, muy resistentes a la corrosión por picaduras y con buen comportamiento bajo tensión. Estructura de ferrita y austenita.
A todos los aceros inoxidables se les puede añadir un pequeño porcentaje de molibdeno, para mejorar su resistencia a la corrosión por cloruros y otras propiedades.
Aceros inoxidables comerciales
Aleaciones de acero inoxidable comerciales más comunes:
- ‘Acero inoxidable: contiene un 13 % de Cr y un 0,15 % de C. Tiene una resistencia mecánica de 80 kg/mm² y una dureza de 175-205 HB. Se utiliza en la fabricación de elementos de máquinas, álabes de turbinas, válvulas, etc.
- Acero inoxidable 16Cr-2Ni: tiene un 0,20 % de C, un 16 % de Cr y un 2 % de Ni. Tiene una resistencia mecánica de 95 kg/mm² y una dureza de 275-300 HB. Se suelda con dificultad, y se utiliza para la construcción de álabes de turbinas, ejes de bombas, utensilios de cocina, cuchillería, etc.
- Acero inoxidable al cromo níquel 18-8: tiene un 0,18 % de C, un 18 % de Cr y un 8 % de Ni. Tiene una resistencia mecánica de 60 kg/mm² y una dureza de 175-200 HB. Es un acero inoxidable muy utilizado porque resiste bien el calor hasta 400 °C
- Acero inoxidable al Cr-Mn: tiene un 0,14 % de C, un 11 % de Cr y un 18 % de Mn. Alcanza una resistencia mecánica de 65 kg/mm² y una dureza de 175-200 HB. Es soldable y resiste bien altas temperaturas. Es amagnético. Se utiliza en colectores de escape.
Familias de los aceros inoxidables
La forma original del acero inoxidable todavía es muy utilizada, los ingenieros tienen ahora muchas opciones en cuanto a los diferentes tipos. Están clasificados en diferentes “familias” metalúrgicas:
- Acero inoxidable ferrítico
- Acero inoxidable martensítico
- Acero inoxidable austenítico
- Acero inoxidable Dúplex (austenítico-ferrítico)
Esta distribución de las familias metalúrgicas puede ser fácilmente reconocida a través del Diagrama de Schaeffler (Diagrama para aceros muy aleados inoxidables de Cromo y Níquel equivalente, o diagrama de Cr-Ni equivalente)
Cada tipo de acero inoxidable tiene sus características mecánicas y físicas y será fabricado de acuerdo con la normativa nacional o internacional establecida.
El acero inoxidable se clasifica en cinco familias diferentes, hay cuatro que corresponden a particulares estructuras cristalinas como: austetina, ferrita, martensita y dúplex. Y en cuanto a la quinta son las aleaciones endurecidas por precipitaciones alteradas por el medio donde se encuentre.
- Primera familia: Aceros inoxidables martensíticos, compuestos por cromo y carbono.
- Segunda familia: Aceros inoxidables ferríticos, son compuestos de cromo.
- Tercera familia: Aceros inoxidables austeníticos.
- Cuarta familia: Los austeníticos se deriva adicionando elementos formadores de austenita, tales como nitrógeno, níquel y manganeso.
- Quinta familia: Son aleaciones níquel-cromo-molibdeno. La adición de elementos de nitrógeno, molibdeno, cobre y silicio, cuentan con ciertas características de resistencia a la corrosión.
Fuente: Wikipedia