¿Cuáles son los tipos de acero inoxidable?

El acero inoxidable es reconocido por su fuerza, belleza y resistencia a la corrosión. Sin embargo, no todo el acero inoxidable es igual. El metal viene en cinco familias distintas y alrededor de 150 grados diferentes.

¿Qué es exactamente el acero inoxidable?

En pocas palabras, el acero inoxidable es cualquiera de las aleaciones de acero que contiene al menos un 10,5 % de cromo en la mezcla de elementos. Otros elementos pueden incluir níquel, molibdeno o titanio para mejorar una característica especial de la aleación. Por ejemplo, la adición de molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión del acero inoxidable y cambia la aleación de acero inoxidable de grado 304 a acero inoxidable 316.

El acero inoxidable se puede clasificar en uno de cinco tipos diferentes: austenítico, ferrítico, martensítico, dúplex (austenítico-ferrítico) o de precipitación. Cada uno de estos tipos se puede subdividir en grados de acero inoxidable. Cada grado presenta un nivel diferente de calidad, durabilidad y resistencia a la temperatura.

¿Cuáles son los diferentes tipos de acero inoxidable?

austenítico

Los grados de acero más comunes, los grados 304 y 316, son austeníticos. Este tipo de acero contiene un 16-26 % de cromo y hasta un 35 % de níquel. Por lo general, el acero inoxidable austenítico tiene la mayor resistencia a la corrosión y no se puede endurecer mediante tratamiento térmico. Esta familia de acero inoxidable también es no magnética, resistente y dúctil. (Dúctil se refiere a la capacidad de un metal para cambiar de forma sin perder su fuerza).

El tipo más común de acero austenítico es el grado 304, a veces llamado 18/8 porque contiene 18 % de cromo y 8 % de níquel. Los aceros austeníticos se utilizan comúnmente en las industrias aeroespacial y de procesamiento de alimentos.

Generalmente, las propiedades físicas del acero austenítico son similares a las de los aceros ferríticos y martensíticos. Es la composición química que es diferente.

ferrítico

Los aceros ferríticos tienen un bajo contenido de carbono, inferior al 0,2%, lo que los hace no templables por tratamiento térmico. Son moderadamente templables por trabajo en frío. Como resultado, tienen menos capacidad anticorrosiva que los aceros austeníticos. Los aceros ferríticos estándar contienen 10,5-27 % de cromo y nada de níquel. Los grados más populares de acero inoxidable ferrítico incluyen 409, 430, 439 y 441. El acero ferrítico se usa comúnmente para aplicaciones arquitectónicas y molduras automáticas.

martensítico

Con un contenido típico de 11,5 a 18 % de cromo y hasta un 1,2 % de carbono (ya veces también de níquel), los aceros martensíticos se endurecen mediante tratamiento térmico. Fuertes y dúctiles, estos aceros también son magnéticos y presentan una resistencia moderada a la corrosión. A menudo aparecen en los grados de nivel 400. El acero martensítico aparece en cubiertos, llaves inglesas, turbinas e instrumentos quirúrgicos.

Austenítico-ferrítico (dúplex)

Combinando aceros inoxidables austeníticos y ferríticos por igual, los aceros dúplex contienen 21-27 % de cromo, 1,35-8 % de níquel, 0,05-3 % de cobre y 0,05-5 % de molibdeno. La combinación de elementos hace que los aceros dúplex sean más resistentes que el acero austenítico o el ferrítico por sí mismos. En consecuencia, el acero dúplex a menudo se usa en el procesamiento químico y en la fabricación de tanques de almacenamiento y contenedores que transportan productos químicos.

Endurecimiento por precipitación

El acero inoxidable endurecido por precipitación es notable por su resistencia. Este tipo de acero contiene 15-17,5 % de cromo y 3-5 % de níquel junto con aluminio, cobre y niobio, cada uno menos del 0,5 % de la masa total del acero. La resistencia a la corrosión del acero endurecido por precipitación se compara con la del acero austenítico. Este tipo de acero se puede templar con un tratamiento de envejecimiento a temperaturas bastante bajas. Los trabajadores del metal lo usan para crear ejes largos para bombas o ejes de válvulas.

¿Qué significan los grados de acero inoxidable?

El acero inoxidable se clasifica en los tipos o familias descritos anteriormente y luego se divide en grados.

¿Cuál es la diferencia entre una familia y un grado de acero inoxidable?

Las familias de acero inoxidable vienen determinadas por la proporción de los metales que componen la aleación. Los grados, por el contrario, describen las propiedades del tipo de acero, como su tenacidad, magnetismo y resistencia a la corrosión.

Muchas organizaciones diferentes han desarrollado sus propios sistemas para clasificar el acero inoxidable. Uno de los sistemas de clasificación más utilizados proviene del Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI). Esta organización emplea un sistema de tres dígitos para categorizar el acero inoxidable. Cuando los metalúrgicos y los trabajadores del metal hablan de los grados 304 y 316, por ejemplo, están utilizando el modelo de clasificación AISI.

¿Cómo determina el tipo correcto para sus necesidades?

De la cantidad de opciones, ¿cómo elige el tipo de acero para su proyecto?

Considere estos factores:

• Su entorno — El entorno operativo afectará el acero inoxidable que utilice. Elija un grado con la resistencia, tenacidad y resiliencia necesarias para soportar las temperaturas, el pH, los factores de estrés y la corrosión a los que lo expondrá. Un entorno marino, por ejemplo, puede requerir una aleación que incluya molibdeno, que resiste los iones de cloruro.
• Formabilidad o soldabilidad: Si su aplicación requiere una buena formabilidad, querrá elegir un acero austenítico o ferrítico, como los grados 304 o 430. El acero martensítico, como el grado 410, es más débil y puede agrietarse. También tenga en cuenta la soldabilidad del acero si planea soldarlo a otro metal.
• Resistencia a la corrosión – Los altos niveles de cromo en los aceros austeníticos los convierten en una buena opción para entornos hostiles. Los aceros austeníticos, particularmente el grado 316, ofrecen el más alto nivel de resistencia a la corrosión. El acero inoxidable martensítico y el acero inoxidable ferrítico, más económicos, también pueden ser buenas opciones en ambientes corrosivos.
• Resistencia, ductilidad y tenacidad: ¿Cuánto peso tendrá que soportar su aplicación? ¿Cómo necesitará cambiar de forma sin perder fuerza? ¿Qué se necesita para fracturar el acero que elijas? Las aleaciones de acero inoxidable que contienen cromo y níquel suelen proporcionar la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad.
• Costo y disponibilidad — Los aceros inoxidables austeníticos suelen ser las opciones más caras. Dicho esto, también suelen ser aceros de la mejor calidad, por lo que los compradores pueden descubrir que ahorran dinero en mantenimiento y reparaciones a largo plazo.
• Respuesta magnética — Algunos tipos de acero inoxidable son más magnéticos que otros. Agregar cromo a una aleación tiende a hacerla más magnética, pero agregar níquel compensa o incluso elimina el magnetismo. Los grados 316 y 310 no son magnéticos, mientras que los grados de la serie 400 son más magnéticos.

En última instancia, el tipo correcto de acero inoxidable es el que le gusta. Obtenga más información sobre los tipos de acero inoxidable y cuál puede ser adecuado para su aplicación.