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CLASIFICACIN DE LOS ACEROS INOXIDABLES

QU ES EL ACERO INOXIDABLE?

La mayora de los metales se oxidan, por ejemplo la plata se pone negra, el aluminiocambia a blanco, el cobre cambia a verde y ordinariamente el acero cambia a rojo. En

el caso de acero, el hierro presente se combina con el oxgeno del aire para formar

xidos de hierro o herrumbre.

A principios del siglo XX algunos metalurgistas descubrieron que adicionando poco

ms de 10% de cromo al acero, ste no presentaba herrumbre bajo condiciones

normales; la razn de ello es que el cromo suele unirse primeramente con el oxgeno

del aire para formar una delgada pelcula transparente de xido de cromo sobre la

superficie del acero y excluye la oxidacin adicional del acero inoxidable. Esta pelcula

se llama capa pasiva. En el caso de que ocurra dao mecnico o qumico, esta pelcula

es auto reparable en presencia de oxgeno.

El acero inoxidable es esencialmente un acero de bajo carbono, el cual contiene como

mnimo un aproximado 10.5% de cromo en peso, lo que le hace un material resistente

a la corrosin.

PROCESO DE FABRICACIN

Inicia con la fusin de hierro, chatarra y ferro-aleaciones de acuerdo al grado de acero

inoxidable a preparar; contina con la refinacin del acero para eliminar impurezas y

reducir el contenido de carbono; posteriormente el acero lquido se cuela en continuo,

se corta en planchones y se forman los rollos rolados en caliente. El proceso termina

con el molino de laminacin en fro, recocido y limpieza.

10.5% Cr o ms

Si se rompe la pelcula pasiva, al entrar en contacto el cromo del

acero inoxidable con el oxgeno, se regenera la pelcula.

Oxgeno

Pelcula pasiva

10.5% Cr o ms

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CLASIFICACIN DE LOS ACEROS INOXIDABLES

El acero inoxidable puede ser clasificado en cinco familias diferentes; cuatro de ellascorresponden a las particulares estructuras cristalinas formadas en la aleacin:

austenita, ferrita, martensita y dplex (austenita mas ferrita); mientras que la quinta

son las aleaciones endurecidas por precipitacin, que estn basadas ms en el tipo de

tratamiento trmico usado que en la estructura cristalina.

ACEROS INOXIDABLES MARTENSTICOS

Son la primera rama de los aceros inoxidables simplemente al cromo. Representan una

porcin de la serie 400, sus caractersticas son:

Moderada resistencia a la corrosin

Endurecibles por tratamiento trmico y por lo tanto se pueden desarrollar altos

niveles de resistencia mecnica y dureza

Son magnticos

Debido al alto contenido de carbono y a la naturaleza de su dureza, es de

pobre soldabilidad

Los Martensticos son esencialmente aleaciones de cromo y carbono. El contenido decromo es generalmente de 10.5 a 18% y el de carbono es alto, alcanzando valores de

hasta 1.2%.

ACEROS INOXIDABLES FERRTICOS

Estos aceros inoxidables de la serie 400 AISI (American Iron & Steel Institute)

mantienen una estructura ferrtica estable desde la temperatura ambiente hasta el

punto de fusin, sus caractersticas son:

Resistencia a la corrosin de moderada a buena, la cual se incrementa con el

contenido de cromo y algunas aleaciones de molibdeno

Endurecidos moderadamente por trabajo en fro: no pueden ser endurecidos

por tratamiento trmico

Son magnticos

Su soldabilidad es pobre por lo que generalmente se eliminan las uniones por

soldadura a calibres delgados

Usualmente se les aplica un tratamiento de recocido con lo que obtienen mayor

suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosin

Debido a su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos de

formado en fro

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Los Ferrticos son esencialmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es

usualmente de 10.5 a 30%, pero contenidos limitados de carbono del orden de 0.08%.

Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que

promueven diferentes caractersticas.

ACEROS INOXIDABLES AUSTENTICOS

Los aceros inoxidables austenticos constituyen la familia con el mayor nmero de

aleaciones disponibles, integra las series 200 y 300 AISI. Su popularidad se debe a su

excelente formabilidad y superior resistencia a la corrosin. Sus caractersticas son las

siguientes:

Excelente resistencia a la corrosin

Endurecidos por trabajo en fro y no por tratamiento trmico

Excelente soldabilidadExcelente factor de higiene y limpieza

Formado sencillo y de fcil transformacin

Tienen la habilidad de ser funcionales en temperaturas extremas

Son no magnticos

Los Austenticos se obtienen adicionando elementos formadores de austenita, tales

como nquel, manganeso y nitrgeno. El contenido de cromo generalmente vara del

16 al 26% y su contenido de carbono es del rango de 0.03 al 0.08%.

El cromo proporciona una resistencia a la oxidacin en temperaturas aproximadas de650 C en una variedad de ambientes.

Esta familia se divide en dos categoras:

SERIE 300 AISI.- Aleaciones cromo-nquel

SERIE 200 AISI.- Aleaciones cromo-manganeso-nitrgeno

SERIE 300 AISISERIE 300 AISISERIE 300 AISI

Es la ms extensa, mantiene alto contenido de nquel y hasta 2% de manganeso.

Tambin puede contener molibdeno, cobre, silicio, aluminio, titanio y niobio,

elementos que son adicionados para conferir ciertas caractersticas. En ciertos tipos se

usa azufre o selenio para mejorar su habilidad de ser maquinados.

SERIESERIESERIESERIE 200 AISI

Contiene menor cantidad de nquel. El contenido de manganeso es de 5 a 20%. La

adicin de nitrgeno incrementa la resistencia mecnica.

ACEROS INOXIDABLES DPLEXACEROS INOXIDABLES DPLEXACEROS INOXIDABLES DPLEX

Son aleaciones cromo-nquel-molibdeno, sus caractersticas son las siguientes:

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Son magnticos

No pueden ser endurecidos por tratamientos trmicos

Buena soldabilidad

La estructura dplex mejora la resistencia a la corrosin de fractura bajo

tensin en ambientes con iones de cloruro.

Los dplex tienen un contenido de cromo de entre 18 y 26% y de nquel de 4.5 a 6.5%.

La adicin de elementos de nitrgeno, molibdeno, cobre, silicio y tungsteno imparten

ciertas caractersticas de resistencia a la corrosin.

ACEROS INOXIDABLES ENDURECIBLES POR PRECIPITACIN

Esta familia ofrece una alternativa a los aceros inoxidables austenticos cuando se

desea asociar elevadas caractersticas mecnicas y de maquinabilidad. Son aleacioneshierro-cromo-nquel que se caracterizan por la resistencia mecnica obtenida a partir

del endurecimiento por tratamiento trmico de envejecimiento. Los aceros

endurecibles por precipitacin estn patentados y frecuentemente se les designa con

las siglas de la empresa productora.

PROPIEDADES GENERALES DEPROPIEDADES GENERALES DEPROPIEDADES GENERALES DE LOS ACEROS INOXIDABLESLOS ACEROS INOXIDABLES

TipoTipoTipoTipo Resistencia a

la corrosinDureza MagnticosMagnticos

Endurecibles

por

tratamiento

trmico

(Temple)

Soldabilidad

Martensticos Baja Alta SI SI Pobre

Ferrticos BuenaMedia

bajaSI NO Limitada

Austenticos Excelente Alta* NO** NO Excelente

* : Adquieren mayor dureza al ser trabajados en fro.

**: Adquieren cierto magnetismo al ser trabajados en fro.

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CARACTERSTICAS Y APLICACIONES DE LOSCARACTERSTICAS Y APLICACIONES DE LOSCARACTERSTICAS Y APLICACIONES DE LOSCARACTERSTICAS Y APLICACIONES DE LOS TIPOS DE LOS ACEROS INOXIDABLESACEROS INOXIDABLES MSMS

COMUNESCOMUNESCOMUNES

MARTENSTICOS

403.403.403.403.---- Es primariamente empleado en partes crticas de maquinaria sometida a altos

esfuerzos y donde se requiere, adems buena resistencia al calor, corrosin, desgaste

abrasivo o erosin.

410.410.410.410.---- Es de propsito general y el tipo ms usado de la familia martenstica debido a

sus atractivas caractersticas y su bajo costo. Se emplea en tuercas, tornillos, cubiertos,

herramientas de cocina, partes de horno a bajas temperaturas, equipo para refinacin

de petrleo, vajillas, partes para turbinas a gas o vapor, etc. Tiene un coeficiente de

expansin poco menor que el del acero al carbono, mientras que la conductividad

trmica es casi la mitad correspondiente al valor para el acero al carbono. Puededesarrollar una excelente combinacin de resistencia mecnica y dureza mediante

adecuado tratamiento trmico. En la condicin de recocido, es dctil y es una buena

opcin para formado y otras operaciones de transformacin donde el uso final est

destinado a ambientes moderadamente corrosivos.

416.416.416.416.---- Otra versin del tipo 410, donde el azufre o el selenio son adicionados para

producir las mejores caractersticas de maquinabilidad de la clase martenstica, tiene

menor desempeo en ductilidad y formabilidad que el 410. Se utiliza en conectores,

cerraduras, cabezas de palos de golf, partes de bombas, flechas, partes para vlvulas,

etc.

420.420.420.420.---- Es una modificacin del 410, con alto contenido de carbono, que le permitealcanzar mayor dureza y mayor resistencia al desgaste aunque menor resistencia a la

corrosin. Se utiliza para instrumentos dentales y quirrgicos, hojas de cuchillos,

moldes, herramientas, etc.

422.422.422.422.---- Diseado para el servicio a temperaturas de hasta 650 C, combinando

resistencia mecnica. Presenta maquinabilidad de mediana a baja.

431.431.431.431.---- Diseado para obtener altas propiedades mecnicas mediante tratamiento

trmico junto con buena resistencia al impacto. Empleado para fabricar conectores,

cerraduras, partes para transportadores, equipo marino, flechas de propelas, flechas

de bombas, resoles, etc.

440.440.440.440.---- Utilizados en donde se requiere una alta y extremada dureza, resistencia a la

abrasin y buena resistencia a la corrosin. De baja maquinabilidad. Sus principales

aplicaciones son: cuchillera, partes resistentes al secado, equipo quirrgico,

inyectores, etc.

FERRTICOS

405.405.405.405.---- Conocido como un grado soldable del tipo 410 se utiliza en partes resistentes al

calor, equipo para refinacin de calor, racks para templado de acero.

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409.409.409.409.---- Es un acero estructural de uso general, es utilizado en aplicaciones que no

requieren alta calidad de apariencia. Se usa para fabricar silenciadores y convertidores

catalticos para automviles, cajas de trailer, tanques de fertilizantes, contenedores.

430.430.430.430.---- Es el ms popular de los aceros inoxidables simplemente al cromo. Es un acero

de propsito general, es dctil y tiene buenas caractersticas de formabilidad, tiene

buena resistencia a la corrosin. Es ideal para muebles y decoracin interior. Se utiliza

para adornos y molduras automotrices, materiales de construccin, equipo qumico de

proceso, cremalleras, partes para quemadores, adornos interiores arquitectnicos y

paneles, adornos y equipos de cocina, equipo para proceso de cido ntrico, aparatos

cientficos, etc.

434.434.434.434.---- Es una variacin del tipo 430 que contiene molibdeno y niobio que incrementan

la resistencia a la corrosin, es particularmente ventajosa para usos automotrices

exteriores.

446.446.446.446.---- Contiene el mximo contenido de cromo de toda la familia ferrtica, por lo quetiene la mayor resistencia a la corrosin de su clase, se recomienda para uso en

atmsferas de comportamiento azufroso a altas temperaturas (1000 C). No debe ser

utilizado en aplicaciones en donde se requiera alta resistencia mecnica. Se utiliza para

la fabricacin de bases para tubos de rayos X, partes de quemadores, tubos para

pirmetros, vlvulas y conectores, etc.

AUSTENTICOS

301.301.--- Menor resistencia a la corrosin que otros aceros de la serie 300. Puede ser

fcilmente formado y ofrece buenas propiedades de soldabilidad. Utilizado en partesde aviones, adornos arquitectnicos, cajas de ferrocarril y de trailer, cubiertas de rines,

equipos para procesamiento de alimentos.

303.303.303.303.---- Especial para propsitos de maquinado, buena resistencia a la oxidacin en

ambientes de hasta 900 C. Se emplea para cortes pesados. Se usa para la fabricacin

de partes para bombas, bushings, partes maquinadas y flechas.

304.304.304.304.---- Todo propsito, tiene propiedades adecuadas para gran cantidad de

aplicaciones. Se recomienda para construcciones ligeras soldadas que requieran buena

resistencia a la corrosin. Tiene buen desempeo en temperaturas elevadas (800 a

900 C) y buenas propiedades mecnicas. Es recomendable cuando se requiera soldar

altos espesores de material. Algunas aplicaciones son equipo qumico de proceso,

accesorios para aviones, remaches, equipo para hospitales, etc.

309.309.309.309.---- Poseen alta resistencia mecnica, tenacidad y excelente resistencia a la

oxidacin en temperaturas de hasta 1000 C. Calentadores de aire, equipo qumico de

proceso, partes de quemadores de turbinas de gas e intercambiadores de calor son

algunas de las aplicaciones ms comunes fabricadas con este tipo de acero.

310.310.310.310.---- Es frecuentemente usado en servicios de alta temperatura. Se utiliza para

fabricar calentadores de aire, equipo para tratamiento trmico de aceros, equipo

qumico de procesos, etc.

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316.316.316.316.---- Resistente a la corrosin frente a diversos qumicos agresivos, cidos y

atmsfera salina. Se utiliza para adornos arquitectnicos, equipo para el

procesamiento de alimentos, farmacutico, fotogrfico, textil, etc.

321.321.321.321.---- Es similar al 304, pero contiene una adicin de titanio equivalente a cinco veces

el contenido de carbono. Las principales aplicaciones de este acero son recipientes a

presin y almacenamiento, partes de motores de jet, equipo qumico de proceso, etc.

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