Ya había respondido esto antes, así que es una repetición.
El Instituto de Metalurgia tiene esto que decir
El acero inoxidable o acero inoxidable es una aleación de hierro con un mínimo de 10.5% de cromo. El cromo produce una capa delgada de óxido en la superficie del acero conocida como la ‘capa pasiva’. Esto evita cualquier corrosión adicional de la superficie. Aumentar la cantidad de cromo da una mayor resistencia a la corrosión. El acero inoxidable también contiene cantidades variables de carbono, silicio y manganeso. Se pueden agregar otros elementos, como el níquel y el molibdeno, para impartir otras propiedades útiles, como una formabilidad mejorada y una mayor resistencia a la corrosión.
El acero inoxidable generalmente se divide en 5 tipos:
Ferrítico : estos aceros se basan en cromo con pequeñas cantidades de carbono, generalmente menos del 0,10%. Estos aceros tienen una microestructura similar a los aceros al carbono y de baja aleación. Por lo general, su uso está limitado a secciones relativamente delgadas debido a la falta de tenacidad en las soldaduras. Sin embargo, cuando no se requiere soldadura, ofrecen una amplia gama de aplicaciones. No pueden endurecerse mediante tratamiento térmico. Los aceros con alto contenido de cromo con adiciones de molibdeno se pueden usar en condiciones bastante agresivas, como el agua de mar. Los aceros ferríticos también se eligen por su resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. No son tan formables como los aceros inoxidables austeníticos. Son magnéticos
Austenítico : estos aceros son los más comunes. Su microestructura se deriva de la adición de níquel, manganeso y nitrógeno. Es la misma estructura que ocurre en aceros ordinarios a temperaturas mucho más altas. Esta estructura le da a estos aceros su combinación característica de soldabilidad y conformabilidad. La resistencia a la corrosión se puede mejorar agregando cromo, molibdeno y nitrógeno. No se pueden endurecer mediante tratamiento térmico, pero tienen la propiedad útil de poder endurecerse en el trabajo a altos niveles de resistencia mientras se conserva un nivel útil de ductilidad y tenacidad. Los aceros austeníticos estándar son vulnerables al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los aceros austeníticos de níquel superiores tienen una mayor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Son nominalmente no magnéticos, pero generalmente presentan alguna respuesta magnética dependiendo de la composición y el endurecimiento del acero.
Martensítico : estos aceros son similares a los aceros ferríticos al estar basados en cromo, pero tienen niveles más altos de carbono hasta un 1%. Esto les permite endurecerse y templarse al igual que los aceros al carbono y de baja aleación. Se usan donde se requiere alta resistencia y resistencia moderada a la corrosión. Son más comunes en productos largos que en forma de lámina y placa. En general, tienen baja capacidad de soldadura y de forma. Son magnéticos
Dúplex : estos aceros tienen una microestructura que es aproximadamente 50% ferrítica y 50% austenítica. Esto les da una mayor resistencia que los aceros ferríticos o austeníticos. Son resistentes al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los denominados aceros “dúplex magros” están formulados para tener una resistencia a la corrosión comparable a los aceros austeníticos estándar pero con mayor resistencia y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los aceros “superdúplex” tienen mayor resistencia y resistencia a todas las formas de corrosión en comparación con los aceros austeníticos estándar. Son soldables pero necesitan cuidado en la selección de consumibles de soldadura y entrada de calor. Tienen moderada capacidad de forma. Son magnéticos pero no tanto como los grados ferrítico, martensítico y PH debido a la fase austenítica al 50%.
Endurecimiento por precipitación (PH) : estos aceros pueden desarrollar una resistencia muy alta al agregar elementos como cobre, niobio y aluminio al acero. Con un tratamiento térmico de “envejecimiento” adecuado, se forman partículas muy finas en la matriz del acero que confiere resistencia. Estos aceros se pueden mecanizar en formas bastante complejas que requieren buenas tolerancias antes del tratamiento final de envejecimiento, ya que el tratamiento final presenta una distorsión mínima. Esto contrasta con el endurecimiento y templado convencionales en aceros martensíticos donde la distorsión es más problemática. La resistencia a la corrosión es comparable a los aceros austeníticos estándar como 1.4301 (304).
¿Cómo eliges el acero inoxidable?
¿Cuál es el ambiente corrosivo? – Atmosférico, agua, concentración de productos químicos particulares, contenido de cloruro, presencia de ácido.
¿Cuál es la temperatura de operación? – Las altas temperaturas generalmente aceleran las tasas de corrosión y, por lo tanto, indican un mayor grado. Las bajas temperaturas requerirán un acero austenítico resistente.
¿Qué fuerza se requiere? – Se puede obtener una mayor resistencia de los aceros austenítico, dúplex, martensítico y PH. Otros procesos, como la soldadura y la formación, a menudo influyen en cuál de estos es el más adecuado. Por ejemplo, los aceros austeníticos de alta resistencia producidos por el endurecimiento por trabajo no serían adecuados cuando la soldadura fuera necesaria ya que el proceso suavizaría el acero.
¿Qué soldadura se llevará a cabo? – Los aceros austeníticos son generalmente más soldables que los otros tipos. Los aceros ferríticos son soldables en secciones delgadas. Los aceros dúplex requieren más cuidado que los aceros austeníticos, pero ahora se consideran totalmente soldables. Los grados martensíticos y de pH son menos soldables.
¿Qué grado de formación se requiere para hacer el componente? – Los aceros austeníticos son los más formables de todos los tipos capaces de experimentar un alto grado de embutición profunda o estiramiento. En general, los aceros ferríticos no son tan formables, pero aún pueden ser capaces de producir formas bastante complejas. Los grados dúplex, martensítico y PH no son particularmente formables.
¿Qué forma de producto se requiere? – No todos los grados están disponibles en todas las formas y tamaños de productos, por ejemplo, hoja, barra, tubo. En general, los aceros austeníticos están disponibles en todas las formas de productos en una amplia gama de dimensiones. Las ferríticas tienen más probabilidades de estar en forma de hoja que de barra. Para los aceros martensíticos, lo contrario es cierto.
¿Cuáles son las expectativas del cliente sobre el rendimiento del material? – Esta es una consideración importante que a menudo se pierde en el proceso de selección. En particular, ¿cuáles son los requisitos estéticos en comparación con los requisitos estructurales? La vida de diseño a veces se especifica pero es muy difícil de garantizar.
También puede haber requisitos especiales como las propiedades no magnéticas para tener en cuenta. También debe tenerse en cuenta que el tipo de acero por sí solo no es el único factor en la selección del material. El acabado de la superficie es al menos tan importante en muchas aplicaciones, particularmente donde hay un fuerte componente estético.
Disponibilidad. Puede haber una elección técnica de material perfectamente correcta que no se puede implementar porque no está disponible en el tiempo requerido.
Costo. A veces, la opción técnica correcta no se elige finalmente solo por razones de costos. Sin embargo, es importante evaluar el costo sobre la base correcta. Se ha demostrado que muchas aplicaciones de acero inoxidable son ventajosas en función del costo del ciclo de vida en lugar del costo inicial.
La elección final seguramente estará en manos de un especialista, pero su tarea puede ser ayudada al reunir tanta información sobre los factores anteriores. La información faltante es a veces la diferencia entre una aplicación exitosa y una no exitosa.
