¿Por qué el porcentaje de carbono debe ser bajo en acero inoxidable para que la aleación sea resistente a la corrosión?

Tan loco como parece, el acero inoxidable en realidad se oxida.

El acero inoxidable está compuesto por hierro, carbono, cromo y níquel, aproximadamente. Su capacidad de no degradarse debido a la oxidación proviene de la capa de pasivación formada por óxido de cromo. El cromo se difunde naturalmente a la superficie donde se encuentra con las moléculas de oxígeno de la atmósfera que se producen naturalmente. Cuando esto sucede, el cromo forma la capa de pasivación que protege el resto del material del oxígeno.

Como se dijo, el carbono también está ahí. Los átomos de cromo también tienen la tendencia a unirse con átomos de carbono, creando carburo de cromo. Si hay demasiado carbono en el material, el cromo se unirá con el carbono y no con el oxígeno, dejando la superficie desprotegida y el acero inoxidable perderá su característica más importante, la resistencia a la corrosión.

Este efecto se observa porque cuando el cromo no reacciona con el oxígeno, el hierro sí. El problema es que el óxido de hierro no forma una capa de pasivación. Se elimina todo el tiempo, permitiendo que el oxígeno alcance átomos de hierro más profundos, corroyendo el material.

Una razón por la que puedo pensar es la corrosión intergranular.

Hay una temperatura a la que se produce la sensibilización de los aceros. Cuando ocurre la sensibilización, la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables disminuye debido a la precipitación de carburo de cromo que ocurre cuando el cromo se combina con el carbono. Cuando se forman estos precipitados, el acero se agota en cromo y, por lo tanto, pierde su resistencia a la corrosión. Y el área probable a la que apunta esta precipitación son los límites de grano del acero.

El problema con esto es que sin suficiente resistencia a la corrosión en los límites del grano, es probable que ocurra corrosión intergranular y esto hará que el acero sea propenso a agrietarse debido al estrés.

El bajo contenido de carbono requerido de SS no tiene que ver con la resistencia a la corrosión, sino con la capacidad de soldadura. Alto contenido de C producirá una soldadura frágil.

El porcentaje de carbono no afecta la capacidad de un metal de ser resistente a la corrosión, el revestimiento de acabado sí.