ACEROS INOXIDABLESLos Aceros Inoxidables son una gama de aleaciones que contienen un mínimo de 12% de Cromo. El Cromo forma en la superficie del acero una película extremadamente delgada, continua y estable. Esta película deja la superficie inerte a las reacciones químicas. Esta es la característica principal de resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables. v

Según la estructura cristalina y el mecanismo de endurecimiento los aceros inoxidables se dividen en:

Aceros inoxidables martensíticosCaracterísticas:

Proviene de la martensíta. La resistencia a la corrosión es relativamente pobre

comparada con los austeníticos y ferríticos. Son la primera rama de los aceros inoxidables. Llamados simplemente al Cromo y fueron los primeros

desarrollados industrialmente (aplicados en cuchillería). Tienen un contenido de Carbono relativamente alto de 0.2 a 1.2% y de Cromo de 12 a 18%.

Los tipos más comunes de aceros austeníticos son:

aisi 410* Presenta buena resistencia a la corrosión por humedad atmosférica, agua, vapor de agua.

* Debido a su dureza relativamente elevada éste acero se suministra en estado recocido para facilidad de maquinado.

* Es necesario hacerle tratamiento térmico de temple y revenido, estados donde se presenta mayor resistencia a la corrosión.Puede ser tratado térmicamente para lograr una dureza 39-41 HRC.

* Es utilizado en aplicaciones donde se requiere alta resistencia mecánica.

%C máx %Mn máx %P máx %Si máx %Cr máx

0.15 1.00 0.040 1.00 11.5/13.5

Aisi 420* Puede ser tratada térmicamente para lograr una dureza de ±49-53 HRC. * Se utiliza donde se requiere buena resistencia a la corrosión con cargas elevadas y alta tenacidad.

%C máx %Mn máx %P máx %Si máx %Cr máx

0.15 1.00 0.040 1.00 12/14

Propiedades mecánicas Son endurecibles. Magnéticos. Buena tenacidad La resistencia a la corrosión, es mayor cuando están

templados y pulidos. Se les puede adicionar: Níquel, Molibdeno, Silicio y

Cobre.

No se prestan a la soldadura. Con los puntos soldados quedan duros y quebradizos, produciendo fuertes tensiones.

Temperatura en la que empiezan a formarse capas es de 820º C.

Tratamientos térmicos Recocido: Se hace a unos 750º C, produciendo así

austeníta. Templado:La austeníta se transforma en martensíta. Se

puede templar al aire o en aceite. La martensíta es luego revenida para reducir tensiones y

aumentar la tenacidad.

Principales aplicaciones Ejes, flechas, balas para rodamiento y válvulas. Instrumental quirúrgico. Construcción de elementos de maquinaria para la

industria del cuero. Cuchillos de alta calidad y hojas de afeitar.

Aceros inoxidables austeníticos Estructura:cúbico centrada en las caras (CCC) Se obtienen agregando Níquel a la aleación, por lo que

la estructura cristalina del material se transforma en austeníta (l) y de aquí adquieren el nombre.El contenido de Cromo varia de 16 a 28%, el de Níquel de 3.5 a 22% y el de Molibdeno 1.5 a 6%.Son los más utilizados por su amplia variedad de propiedades,buena resistencia a la tracción, tenacidad y ductilidad. Es el acero que tiene mejor resistencia a la corrosión.

Los tipos más comunes de aceros austeníticos son:

aisi 300

* Mas resistente a la corrosión que los aceros martensíticos.

* No admiten tratamiento térmico ya que a cualquiertemperatura y en cualquier estado se encuentra constituido por austeníta.

* Tiene una resistencia mecánica más elevada a altas temperaturas que los otros aceros inoxidables.

Aisi 302* Altamente resistente a la corrosión.

* Altas propiedades mecánicas.

%C máx %Mn máx %P máx %Si máx %Cr máx

0.15 2.00 0.045 1.00 17/19

%Ni máx %S máx

8/10 0.030

Aisi 304 * Similar al 302 pero mas resistente ala corrosión.

* Mejor Soldabilidad

* Adecuada para fabricas de ácido fosfórico e industrias alimenticias.

%C máx %Mn máx %P máx %Si máx %Cr máx

0.08 2.00 0.045 1.00 18/20

%Ni máx %S máx

8/10 0.030

Propiedades mecánicas Acero no endurecible. No magnético. Muy tenaces a la fragilidad . Resistentes a la corrosión. Se le puede adicionar: Molibdeno, Tungsteno, Silicio,

Cobre, Titanio. Soldabilidad muy buena. Temperatura a la que empieza a formarse capas es de

850 a 1150º C.

Tratamientos térmicos Recocido austenítico, se calienta el acero entre unos

1050-1070 º C, con libre admisión de aire manteniéndolo poco tiempo y enfriándolo rápidamente, con preferencia en agua.

No admiten temple, pero mediante el mecanizado en frió se puede elevar considerablemente, tanto el limite de fluencia como el limite de ruptura.

Principales aplicaciones La facilidad de fabricación y las excelentes

propiedades mecánicas ofrecidas por el acero inoxidable, lo hacen un material ideal para fabricar utensilios domésticos.

Equipo hospitalario y farmacéutico. En la industria alimentaría y química, este tipo de

acero es utilizado en tanques, tuberías, etc. En la construcción de maquinaria.

Aceros inoxidables ferríticos Estructura: cúbica centrada en el cuerpo (cc). También se consideran simplemente al Cromo su

contenido varia de 12 a 18%, pero el contenido de Carbono es bajo <0.2%.

Son relativamente baratos por no contener Níquel.Los tipos más comunes entre los aceros ferríticos son:

AISI 400

* Tiene buena resistencia a la corrosión.

* No son templables.

* se requiere Se utilizan donde moderada formabilidad, como matrices y ejes.

AISI 430

%C máx %Mn máx %P máx %Si máx %Crmáx

0.12 1.00 0.040 1.00 16/18

Propiedades mecánicas No son endurecibles. Magnéticos. Muy tenaces a la fragilidad. Resistentes a la corrosión. Se les puede adicionar: Níquel, Molibdeno, Silicio,

Titanio. La Soldabilidad es buena, aunque en algunos tipos, la fragilidad se forma cerca al punto soldado. La temperatura a la que empieza a formarse capas es de unos 850 a 1100º C.

Tratamientos térmicos Para este se emplea únicamente el recocido dulce, con el

objeto de reducir la dureza y la fragilidad que el acero tiene al ser mecanizado.

Este recocido se hace a 750-850º Con enfriamiento subsiguiente al aire.

No admite el temple, debido al bajo contenido de Carbono.

Principales aplicaciones Por ser resistente a la acción de los ácidos orgánicos

y a varios agentes químicos, se pueden aplicar en la construcción de tuberías, grifos, bombas y válvulas de la industria química.

aplicaciones arquitectónicas y decorativas. Equipo y utensilios domésticos. Materiales refractarios.

glosario Austeníta: Denominación de la estructura

cristalina CCC; y una de las dos transformaciones alotrópicas del hierro.

Corrosión: Destrucción de metales y ciertos cerámicos por reacción con el medio ambiente gaseoso, y normalmente altas temperaturas.

Magnético: Elemento con propiedades magnéticas que permiten las interacciones de la estructura con el campo magnético, produciendo así imanes permanentes y electroimanes.

Martensita: Fase formada en el acero a través de una transformación atérmica sin difusión.

Mecanizado en frío: Deformación de un metal a una temperatura inferior a la de recristalización, donde se incrementa el número de dislocaciones provocando que el metal se endurezca mientras se conforma.

Normalizado: Calentar el acero a temperaturas de 30-50ºC por encima de AC3 (hipoeutectoide) y por encima de AC1 (hipereutectoide), seguido de un enfriamiento al aire.

Recocido: (Acero) Tratamiento térmico en el cual se calienta el acero hasta temperaturas superiores a AC3, permanencia prolongada a tal temperatura y a continuación un enfriamiento lento para así transformar la austeníta en estructura perlitica.

Revenido: Calentamiento después del temple con el objeto de darle tenacidad a la pieza y eliminar tensiones internas causadas por el temple.

Temple: Tratamiento térmico que tiene como finalidad obtener una dureza elevada sobre la pieza tratada.

Tenacidad: Medida cualitativa de las propiedades al impacto de un material. Un material que resiste a la fractura por impacto es tenaz.

Tratamiento térmico: Conjunto de operaciones de calentamiento,permanencia y enfriamiento a las cuales se someten los aceros en estado sólido con el fin de cambiar su estructura y obtener las características deseadas.

Bibliografía ORTEÑO, Modesto. Trabajado del acero inoxidable.

ediciones Ceac. Barcelona, España. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. ASKELAND, Donald. La ciencia e ingeniería de los materiales.

Grupo editorial Iberoamérica. México. www.infoacero.com www.monografias_com_acero www.mexinox.com www.swissmetal.com