Piezas de acero inoxidable
El acero inoxidable es un grupo de aleaciones ferrosas que contienen un mínimo de aproximadamente un 11% de cromo, composición que evita que el hierro se oxide y además le proporciona propiedades resistentes al calor. Los diferentes tipos de acero inoxidable incluyen los elementos carbono (desde un 0,03% hasta más de 1,00%), nitrógeno, aluminio, silicio, azufre, titanio, níquel, cobre, selenio, niobio y molibdeno. Los tipos específicos de acero inoxidable a menudo se designan por su número AISI de tres dígitos, por ejemplo, acero inoxidable 304.La norma ISO 15510 enumera las composiciones químicas de los aceros inoxidables de las especificaciones de las normas ISO, ASTM, EN, JIS y GB (chinas) existentes en una útil tabla de intercambio.
La resistencia del acero inoxidable a la oxidación se debe a la presencia de cromo en la aleación, que forma una película pasiva que protege el material subyacente del ataque de la corrosión y puede autocurarse en presencia de oxígeno. La resistencia a la corrosión se puede aumentar aún más mediante los siguientes medios :
1. aumentar el contenido de cromo a más del 11%.
2. agregue níquel hasta al menos el 8%.
3. agregue molibdeno (que también mejora la resistencia a la corrosión por picaduras).
La adición de nitrógeno también mejora la resistencia a la corrosión por picaduras y aumenta la resistencia mecánica. Por lo tanto, existen numerosos grados de acero inoxidable con diferentes contenidos de cromo y molibdeno para adaptarse al entorno que debe soportar la aleación.
La resistencia a la corrosión y las manchas, el bajo mantenimiento y el brillo familiar hacen del acero inoxidable un material ideal para muchas aplicaciones donde se requiere tanto la resistencia del acero como la resistencia a la corrosión.Además, el acero inoxidable se puede laminar en láminas, placas, barras, alambres y tubos.Estos pueden usarse en utensilios de cocina, cubiertos, instrumentos quirúrgicos, electrodomésticos grandes, vehículos, material de construcción en grandes edificios, equipos industriales (por ejemplo, en fábricas de papel, plantas químicas, tratamiento de agua) y tanques de almacenamiento y camiones cisterna para productos químicos y alimenticios.La resistencia a la corrosión del material, la facilidad con la que se puede limpiar y esterilizar con vapor y la ausencia de necesidad de revestimientos superficiales han impulsado el uso del acero inoxidable en cocinas y plantas de procesamiento de alimentos.
El acero inoxidable austenítico es la familia más grande de aceros inoxidables y representa aproximadamente dos tercios de toda la producción de acero inoxidable (consulte las cifras de producción a continuación).Poseen una microestructura austenítica, que es una estructura cristalina cúbica centrada en las caras. Esta microestructura se logra aleando acero con suficiente níquel y/o manganeso y nitrógeno para mantener una microestructura austenítica en todas las temperaturas, desde la región criogénica hasta el punto de fusión. .Por tanto, los aceros inoxidables austeníticos no son endurecibles mediante tratamiento térmico ya que poseen la misma microestructura a todas las temperaturas.
Los aceros inoxidables austeníticos se pueden subdividir en dos subgrupos, las series 200 y 300:
La serie 200 son aleaciones de cromo-manganeso-níquel que maximizan el uso de manganeso y nitrógeno para minimizar el uso de níquel.Debido a su adición de nitrógeno, poseen un límite elástico aproximadamente un 50% mayor que las láminas de acero inoxidable de la serie 300.
El tipo 201 se puede endurecer mediante trabajo en frío.
El tipo 202 es un acero inoxidable de uso general.La disminución del contenido de níquel y el aumento de manganeso dan como resultado una resistencia a la corrosión débil.
La serie 300 son aleaciones de cromo-níquel que logran su microestructura austenítica casi exclusivamente mediante aleación de níquel;Algunos grados muy aleados incluyen algo de nitrógeno para reducir los requisitos de níquel.La serie 300 es el grupo más grande y el más utilizado.
Tipo 304: El grado más conocido es el Tipo 304, también conocido como 18/8 y 18/10 por su composición de 18% de cromo y 8%/10% de níquel, respectivamente.
Tipo 316: El segundo acero inoxidable austenítico más común es el Tipo 316. La adición de 2% de molibdeno proporciona una mayor resistencia a los ácidos y a la corrosión localizada causada por iones cloruro.Las versiones bajas en carbono, como 316L o 304L, tienen contenidos de carbono inferiores al 0,03% y se utilizan para evitar problemas de corrosión causados por la soldadura.
Los aceros inoxidables martensíticos pueden tratarse térmicamente para proporcionar mejores propiedades mecánicas.
El tratamiento térmico suele implicar tres pasos:
Austenitización, en la que el acero se calienta a una temperatura en el rango de 980 a 1050 °C (1800 a 1920 °F), según el grado.La austenita resultante tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras.
Temple.La austenita se transforma en martensita, una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo duro.La martensita templada es muy dura y demasiado frágil para la mayoría de aplicaciones.Puede quedar algo de austenita residual.
Templado.La martensita se calienta a unos 500 °C (932 °F), se mantiene a esa temperatura y luego se enfría con aire.Las temperaturas de templado más altas disminuyen el límite elástico y la resistencia máxima a la tracción, pero aumentan el alargamiento y la resistencia al impacto.
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