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Aceros Inoxidables

Definición y composición de un acero inoxidable

Los aceros inoxidables son más resistentes a la corrosión que los aceros al carbono y de baja aleación. Son ampliamente utilizados cuando hay peligro de corrosión acuosa cerca de la temperatura ambiente, o por gases y líquidos a temperatura elevada. La mayor resistencia a la corrosión se debe al agregado del elemento cromo en las aleaciones de hierro y carbono. Debido al agregado de dicho elemento de aleación, el acero inoxidable genera una delgada película protectora de varios óxidos (entre los cuales se encuentra el óxido de cromo, Cr2O3) en la superficie. A pesar de ser sumamente delgada, esta película invisible se encuentra fuertemente adherida al metal y lo protege contra distintos tipos de corrosión, renovándose inmediatamente cuando es dañada por abrasión, corte, maquinado, etc. Pero si la película pasiva es dañada en un medio en el cual las condiciones no permiten su restauración (por ejemplo, medios reductores), el acero inoxidable va a corroerse tal como los aceros al carbono o de baja aleación. La cantidad mínima de cromo necesaria para conferir esta resistencia superior a la corrosión no está perfectamente definida. Por ejemplo, el Instituto Norteamericano del Hierro y el Acero (AISI) ha elegido el 10% de cromo como la línea divisoria entre aceros aleados y aceros inoxidables, mientras que otros establecen este límite entre el 10,5% y el 11%.

Películas Pasivas

La película pasiva depende de los elementos de aleación que participan en el acero inoxidable, del acabado del acero inoxidable y del medio que fue utilizado para formar la película en el proceso de fabricación. Los aceros inoxidables que contienen molibdeno (ej: AISI 316) forman películas más resistentes a los medios que tienen iones cloruro. El acabado superficial, cuanto más fino sea, permite la formación de películas pasivas más homogéneas y adherentes. El medio en el cual se formó la película pasiva es muy importante. Los medios oxidantes ayudan a formar y a preservar las películas pasivas. Las películas formadas tratando el acero inoxidable con una solución de ácido nítrico 15 a 20% durante un tiempo de aproximadamente 30 minutos, son películas pasivas más resistentes.

Tipos de Acero Inoxidable

Como consecuencia del agregado de los elementos de aleación se producen distintos tipos de aceros inoxidables. La clasificación se hace según su estructura cristalina y los tipos de precipitados. Cada familia tiene diferentes propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión.

  • Ferríticos: contienen una baja cantidad de carbono y entre 12 y 30% de cromo. En esta familia el tipo de acero inoxidable más utilizado es el que tiene un 18% de cromo, siendo un ejemplo de este el AISI-430. Se usan principalmente en cubertería, electrodomésticos, etc.
  • Austeníticos: tienen en general un contenido de níquel entre el 8 y el 20%, y de cromo entre el 17 y el 25%. Las aleaciones de acero inoxidable austeníticas de níquel-cromo-hierro fueron desarrolladas en Alemania durante los años 1909-1912 por Benno Strauss y Edward Maurer. Los trabajos posteriores realizados por Strauss y otros más recientes condujeron a los aceros de 18% de cromo - 8% de níquel, popularmente llamados 18-8 (AISI 304), que son tan ampliamente utilizados en la actualidad en fregaderos, calderería, tubería, equipos para la industria alimenticia, etc.
  • Martensíticos: son aceros inoxidables que contienen poco cromo y relativamente mucho carbono. En esta serie se tiene como tipo básico el que posee 13% de cromo, correspondiendo al AISI-420. Todos los martensíticos contienen entre 12 y 17% de cromo, y de 0,1 a 1% de carbono. Su principal ventaja es el endurecimiento por temple: la fase austenita se obtiene en caliente y con un enfriamiento por temple se transforma en martensita. Esta fase, de estructura tetragonal centrada en el cuerpo, es muy dura y frágil. Hay posibilidades de obtener un acero con mejores propiedades mecánicas con tratamientos térmicos. Su mayor aplicación es la cuchillería.
  • Dúplex, súperdúplex: son aceros inoxidables austeno-ferríticos, Combinan las ventajas de los austeníticos y ferríticos.
  • Endurecibles por precipitación de carburos: Son una clase de aceros inoxidables martensiticos en los que a través de un tratamiento térmico, se logran distribuir los precipitados de Carburo de logrando adecuadas resistencias al desgate y abrasión sin perder las propiedades de tenacidad, siendo el más utilizado el AISI 630 (17-4PH).

Principales ventajas de los aceros inoxidables

  • Una alta resistencia a la corrosión en medios oxidantes.
  • Una buena resistencia mecánica a altas y bajas temperaturas en los austeníticos.
  • Buenas propiedades de soldabilidad, doblado y plegado en todos los tipos.
  • Buenas propiedades de mecanizado y corte en los austeníticos.
  • Apariencia y propiedades higiénicas
  • Un bajo costo de mantenimiento
  • Son 100% reciclables

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