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RESISTENCIA A LA CORROSIÓN
A excepción de algunos metales preciosos como el oro o el platino, los metales extraídos de minerales siempre tienden a volver a un estado combinado, que se deteriora en contacto con la atmósfera, el agua o cualquier
agua o cualquier otra sustancia corrosiva industrial.
Los aceros denominados "inoxidables" no son, en general y de forma absoluta, resistentes a la a la corrosión. Se presentan en forma de aleaciones con capacidad para resistir un determinado ambiente durante un determinado ambiente durante un tiempo determinado. Su resistencia proviene de su capacidad para protegerse mediante la formación espontánea de una película compleja de óxidos de cromo e hidróxidos, denominada "capa pasiva", que protege el sustrato metálico contra la corrosión generalizada contra la corrosión generalizada y los ataques localizados. Esta capa extremadamente fina (del orden de 1 a 2 ų) hace que la capa de corrosión sea insignificante.
Las formas más graves de corrosión en el acero inoxidable son la corrosión por picaduras la corrosión por grietas y la corrosión intergranular.
La composición química de los aceros inoxidables determina su comportamiento frente a estos diferentes tipos de corrosión.
tipos de corrosión. Los elementos más influyentes son el cromo (Cr), el níquel (Ni) molibdeno (Mo) y cobre (Cu). El bajo contenido en carbono es esencial para mantener las propiedades mecánicas de los elementos de fijación que pueden ser
propiedades mecánicas de los elementos de fijación que pueden utilizarse a altas temperaturas.
ALEACIONES DE HIERRO-CARBONO-CROMO
El carbono en contacto caliente con el cromo crea un precipitado de carburo de cromo
que reduce la resistencia a la corrosión. Esta disminución se reduce utilizando estabilizadores (titanio niobio) y reduciendo el contenido de carbono. En función de la composición química de la aleación, se obtienen distintos tipos de acero con comportamientos diferentes.
Los aceros inoxidables pueden clasificarse en cuatro grandes familias, cada una con sus propias características
características propias:
- Aceros inoxidables austeníticos
- Aceros inoxidables martensíticos
- Aceros inoxidables ferríticos
- Aceros inoxidables austenoferríticos (también llamados "dúplex")
Acero inoxidable austenítico (grados A1 a A5)
Son, con diferencia, los aceros más conocidos y utilizados. Además de un contenido mínimo de cromo del 17%, contienen
del 17%, níquel (hasta el 7% o más) y cualquier adición de molibdeno, titanio
molibdeno, titanio, niobio ...
Para reducir la sensibilidad al endurecimiento por deformación, puede añadirse cobre.
Sus propiedades mecánicas en tracción son generalmente modestas, pero pueden
para algunas calidades, aumentar significativamente por temple. Sin embargo, son muy
Sin embargo, son muy adecuados para el uso criogénico porque no son quebradizos a bajas temperaturas. La resistencia a la corrosión aumenta con el contenido de cromo y molibdeno. Su resistencia a la resistencia a la oxidación aumenta con el contenido de cromo: los patrones con un 18% de cromo son resistentes en atmósfera oxidante hasta unos 800°C. Por encima de este punto, es necesario pasar a grados "refractarios", mucho más aleados. La adición de elementos estabilizadores, como el titanio o el niobio, evita la corrosión intergranular, especialmente en las soldaduras corrosión, especialmente en las soldaduras, y aumenta la resistencia mecánica a altas alta temperatura.
Aceros de clase A1
Los aceros A1 son especialmente adecuados para el mecanizado. Debido al alto contenido de azufre este grupo de aceros tiene menor resistencia a la corrosión que los aceros con contenido normal de azufre.
Aceros con contenido normal de azufre
Aceros A2
Los aceros A2 son los más utilizados, por ejemplo para aparatos de cocina, aparatos para la industria química, tornillería, etc. industria química, elementos de fijación, etc. Los aceros de este grupo no son adecuados para aplicaciones no ácidas.
Los aceros de este grupo no son adecuados para su uso en ácidos no oxidantes y agentes que contengan cloro, como las piscinas agentes clorados, como piscinas o agua de mar.
Aceros de clase A3 Los aceros A3 son aceros inoxidables estabilizados con las mismas propiedades que los aceros A2.
Aceros A2.
Aceros A4
Los aceros A4 aleados con molibdeno son "resistentes a los ácidos" y ofrecen una mayor resistencia a la corrosión. resistencia a la corrosión. Este tipo de acero se utiliza mucho en la industria de la celulosa. industria celulósica, ya que este grado de acero se desarrolló para hervir ácido sulfúrico (de ahí el nombre (de ahí el nombre de "resistente a los ácidos"). También es adecuado en cierta medida para su uso en ambientes clorados. El IA4 también se utiliza mucho en la industria alimentaria y en la construcción naval.
Aceros de grado A5
Los aceros A5 son aceros estabilizados "resistentes a los ácidos" con las mismas propiedades que los aceros A4.
Aceros inoxidables martensíticos (grados C1 a C4)
Por lo general, estos aceros contienen entre un 12% y un 19% de cromo, mientras que el contenido de carbono oscila entre un 0,08% y un 1,2%.
1,2%. Pueden contener níquel y molibdeno, así como algunos elementos adicionales como cobre, titanio o vanadio como el cobre, el titanio o el vanadio. A menudo se suministran recocidos. Es natural Por supuesto, se recomienda utilizarlos -al igual que los aceros para máquinas- en estado templado y revenido. templado, que representa el mejor compromiso entre resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas. propiedades mecánicas. Son especialmente importantes cuando la temperatura de funcionamiento no supera los 650°C (por ejemplo, en el sector de la energía). 650°C (por ejemplo, turbinas de generación de energía). En la práctica, se utilizan :
Bien después de un temple y revenido con alivio de tensiones a unos 200°C, lo que permite obtener la máxima resistencia mecánica, tras resistencia al impacto/resistencia a la corrosión. Estos aceros combinan una interesante resistencia a la corrosión con propiedades mecánicas equivalentes a las del propiedades mecánicas equivalentes a las de los aceros de alta aleación. Pueden reforzarse para conseguir una mayor resistencia y son magnéticos.
Aceros C1
Los aceros C1 tienen una resistencia a la corrosión limitada. Se utilizan en bombas, turbinas y cuchillería. Aceros C3
Los aceros C3 tienen una resistencia a la corrosión limitada, pero mejor que los aceros C1. Se utilizan en bombas y válvulas. Aceros de grado C4
Los aceros de grado C4 tienen una resistencia a la corrosión limitada. Están destinados al mecanizado y, por lo demás, son similares a los aceros de grado C1.
Acero inoxidable ferrítico (grado F1)
Se trata de aleaciones de hierro-cromo o hierro-molibdeno con un contenido de cromo comprendido entre el 10,5% y el 28% y un contenido de carbono no superior al 0,08%.
28% y un contenido de carbono no superior al 0,08%. Estos aceros no contienen generalmente níquel.
Pueden añadirse otros aditivos, como Ti, Nb o Zr, para mejorar determinadas propiedades, como la soldabilidad, la resistencia y la resistencia a la corrosión. propiedades como la soldabilidad, la resistencia a la corrosión o la conformabilidad en frío.
Conformabilidad en frío. Los aceros ferríticos con alto contenido en carbono (>20%) se utilizan principalmente por su excelente resistencia a la corrosión (superferríticos) y a la oxidación en caliente. Algunos Algunos aceros aleados con molibdeno y/o titanio presentan una resistencia a la corrosión comparable a la de los aceros austeníticos.
comparable a la de los aceros austeníticos. Estos aceros no se endurecen y se utilizan en estado recocido. Son muy sensibles al Son muy sensibles al crecimiento de grano a altas temperaturas, pero pueden utilizarse hasta 800°C en atmósfera oxidante.
800°C en atmósfera oxidante (algunos por encima). A altas temperaturas, debido a la ausencia de níquel, suelen ser más resistentes a las atmósferas sulfurosas que los aceros austeníticos. Su fragilidad a bajas temperaturas los hace inadecuados para aplicaciones criogénicas. Contrariamente a contrariamente a la creencia popular, el hecho de que este grado de acero sea magnético no está en absoluto relacionado con una escasa
escasa resistencia a la corrosión. Algunos grados tienen propiedades en este ámbito que son comparables o incluso superiores a las del comparables o incluso superiores a las de los aceros austeníticos más comunes. Los aceros de grado F1
Los aceros F1 no pueden y en algunos casos no deben mecanizarse normalmente
no pueden templarse en algunos casos. Los aceros F1 son magnéticos. Los aceros de este grupo suelen utilizarse para equipos sencillos, a excepción de los aceros "superferríticos
cuyo contenido en C y N es muy bajo. Estos aceros pueden utilizarse en entornos altamente clorados. clorados.
NOMBRE
El sistema de designación del acero inoxidable y las clases de calidad de los elementos de fijación se muestran en la tabla siguiente.
El sistema de designación del acero inoxidable y las clases de calidad de los elementos de fijación se muestran en la tabla siguiente. La designación del material consta de
dos grupos de caracteres separados por un guión. El primer grupo indica el grado del acero,
el segundo grupo indica la clase de calidad.
La designación del grado de acero (primer grupo) consta de una letra que indica el
grupo de acero:
A para el acero austenítico
C para el acero martensítico
F para el acero ferrítico
Esta letra va seguida de un número que indica la variación de la composición química en este grupo de acero.
este grupo de acero.
La designación de la clase de calidad (segundo grupo) consta de dos dígitos que indican
1/10° de la resistencia a la tracción del elemento de fijación.
Ejemplo: A2-70
Denota un acero austenítico trabajado en frío con una resistencia mínima a la tracción de
700 N/mm
2
(700 MPa).
Ejemplo: C4-70
Se refiere al acero martensítico, templado y revenido, con una resistencia mínima a la tracción
de 700 N/mm
2
(700 MPa).
El marcado de los aceros inoxidables de baja resistencia a la tracción
El marcado de los aceros inoxidables con un bajo contenido en carbono no superior al 0,03% podrá completarse con la letra L
puede completarse con la letra L - Ejemplo A4L-80