Cómo la experiencia cotidiana nos lo muestra, casi todos los metales se oxidan, el cobre, la plata, el acero, el aluminio, etc. en todos los casos se debe al contacto con el oxígeno del medio ambiente, por ejemplo el acero al entrar en contacto con ese elemento forma óxidos de hierro, conocido “herrumbre”

¿Cómo se logra que el acero sea inoxidable?

Al parecer la respuesta a esta pregunta se obtiene a principios del siglo pasado, cuando se descubre que combinando el acero con cromo, Cr,  el 10.5%, no se presentaba herrumbre, la razón es  que e Cr se une con el oxígeno del ambiente, con lo cual se forma una delgada capa transparente formando óxido de cromo y quedando sobre la superficie del acero, lo que lo hace inoxidable, se le llama capa pasiva, y es autoreparable en caso de daño mecánico o químico (En presencia de oxígeno).

La Producción del acero inoxidable inicia con las ferro-aleaciones; sigue la refinación, con el fin de quitar impurezas y bajar el contenido de carbono; el acero líquido obtenido se cuela, se corta en planchones y se forman los rollos en caliente, el proceso concluye con la laminación en frío, su recocido y limpieza.

Tipos de Aceros inoxidables

Los aceros inoxidables se agrupan en 5 grupos o familias. Las primeros 4 son estructuras cristalinas obtenidas por medio de aleaciones con 1) Austenita, 2) ferrita, (hierro-a ) 3) martensita y 4) dúplex (austenita + ferrita), las cuatro  basadas en la estructura cristalina de los cuatro. El quinto grupo son las aleaciones endurecidas por precipitación por el tratamiento térmico.  De esa manera se forman las familias de aceros inoxidables llamadas: Aceros inoxidables Martensíticos, Ferríticos, Austeníticos, Duplex y las aleaciones endurecidas por precipitación.

 

Aceros Inoxidables Martensíticos

Aceros inoxidables por aleación con el cromo (De 10.5% a 18%) y carbono( Hasta 1.2%) , son una porción de la serie 400, características:

 

  • Poseen  relativa buena resistencia a la corrosión y
  • Resistencia mecánica,
  • Se endurecen
  • Son magnéticos,
  • No son soldables.

 

Se llaman martensíticos, porque tienen una estructura metalográfica formada básicamente por martensita .

 

Aceros Inoxidables Ferríticos

 

De la serie 400 de la American Iron & Steel Institute (AISI) conservan una estructura ferrítica estable, en temperatura ambiente y a la temperatura de  punto de fusión, característica:

  • Resistencia a la corrosión de moderada a buena.  
  • Endurecidos moderadamente por trabajo en frío.  
  • Son magnéticos
  • Su soldabilidad es pobre.  
  • Al aplicarseles un tratamiento de recocido obtienen más suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosión
  • Por su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos en frío

El contenido de cromo es usualmente de 10.5 a 30%, con contenidos bajos de carbono de 0.08%. pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio,  para lograr otras características.

 

Aceros Inoxidables Austeníticos

 

Estos aceros son el grupo con el mayor número de aleaciones en el mercado, constituyen las series 200 (Aleaciones cromo-manganeso-nitrógeno)   y 300 (Aleaciones cromo – níquel) de AISI.

  • Muy  resistentes a la corrosión
  • Endurecidos por trabajo en frío y no por tratamiento térmico
  • Excelente soldabilidad
  • Su factor de higiene y limpieza muy bueno
  • Formado sencillo y de fácil transformación
  • Muy  funcionales en temperaturas extremas
  • No magnéticos

Se producen  adicionando elementos formadores de austenita, como níquel, manganeso y nitrógeno. Su aleación de cromo varía del 16 al 26% y de carbono es del 0.03 al 0.08%.

Aceros Inoxidables Dúplex

Aleaciones cromo-níquel-molibdeno, sus características:

  • Magnéticos
  • No pueden ser endurecidos por tratamientos térmicos
  • Buena soldabilidad
  • La estructura dúplex mejora la resistencia a la corrosión
  • De fractura bajo tensión en ambientes con iones de cloruro.

Los dúplex tienen  aleaciones con cromo de entre 18 y 26% y de níquel de 4.5 a 6.5%. La adición de elementos de nitrógeno, molibdeno, cobre, silicio y tungsteno imparten ciertas características de resistencia a la corrosión.

Aceros Inoxidables Endurecibles por precipitación

Este grupo son una alternativa a los aceros inoxidables austeníticos si lo qué se requiere  son elevadas características mecánicas y de maquinabilidad. Son aleaciones hierro-cromo-níquel que les ofrece resistencia mecánica a partir del endurecimiento por tratamiento térmico de envejecimiento. Los aceros endurecibles por precipitación están patentados y frecuentemente se les designa con las siglas de la empresa productora.