Lista de los tipos más comunes de acero inoxidable

El acero inoxidable, uno de los materiales metálicos más utilizados, es muy demandado por su propiedad distintiva de ser anticorrosivo, resistente, duradero y estéticamente agradable. Desde los utensilios de cocina hasta los equipos sanitarios, pasando por las industrias químicas y la construcción de edificios, todas las aplicaciones utilizan este material de forma vital.

Clases y familias de acero inoxidable

Básicamente, el acero inoxidable puede describirse como una aleación a base de hierro con un contenido mínimo de cromo del 10,5%. La alta concentración de cromo permite la creación de una fina capa de óxido en la superficie. Además, no todos los aceros inoxidables son del mismo tipo. Más bien, las variaciones basadas en las aleaciones y la microestructura dan lugar a distintas familias de acero inoxidable con propiedades diferentes.

Los aceros inoxidables pueden dividirse principalmente en función de sus propiedades metalúrgicas, que dependen de la composición química del acero y del proceso de tratamiento térmico. Estos cuatro tipos principales: austeníticos, ferríticos, martensíticos y dúplex, abarcan la mayor parte del total de aceros inoxidables utilizados en el mundo. Estos tipos de aceros ofrecen diferentes propiedades de resistencia, dureza, soldabilidad y precio.

El conocimiento de estas familias permite al ingeniero, diseñador o comprador identificar el acero inoxidable más apropiado para la tarea prevista, en contraposición al uso de un acero inoxidable de talla única.

Tipos comunes de acero inoxidable austenítico

Los aceros inoxidablesausteníticos son los más utilizados y representan más de la mitad de la producción total de acero inoxidable en todo el mundo. Son conocidos por su excelente resistencia a la corrosión, su conformabilidad superior y su buena resistencia a diversas temperaturas.

Las variedades más populares de acero inoxidable austenítico son las de la serie 300, que incluyen tanto el acero inoxidable de grado 304 como el de grado 316. Contienen cromo, níquel y, en el caso del 316, molibdeno, que proporciona protección contra los cloruros y los productos químicos agresivos.

Los aceros inoxidables austeníticos no son magnéticos cuando están recocidos y no pueden templarse. Sin embargo, se endurecen mediante el trabajo en frío. Debido a su ductilidad, el acero inoxidable austenítico es muy fácil de trabajar y se puede conformar, doblar o soldar. Por ello, el acero austenítico se utiliza sobre todo en aplicaciones como equipos de procesamiento de alimentos, instrumentos médicos, tanques de almacenamiento de productos químicos, intercambiadores de calor y estructuras arquitectónicas.

Una de las principales ventajas del acero inoxidable austenítico es que es resistente a la corrosión en diversos entornos. Pero esto es a costa del precio debido a la presencia de níquel en el acero inoxidable austenítico, y por lo tanto, el acero inoxidable austenítico es más caro que el acero inoxidable ferrítico.

Acero inoxidable ferrítico

El acero inoxidable ferrítico contiene cromo pero muy poco níquel, si es que contiene alguno. Su estructura se basa en la ferrita, lo que los hace magnéticos y relativamente más baratos en comparación con el acero inoxidable austenítico.

Algunos ejemplos comunes de grados de acero inoxidable ferrítico son 409, 430 y 446. Presentan una buena resistencia a la oxidación, así como una resistencia moderada a la corrosión. Aunque carecen de resistencia a la corrosión en comparación con el acero inoxidable austenítico, son fiables a temperaturas más altas.

El acero inoxidable ferrítico encuentra amplias aplicaciones en sistemas de escape de automóviles, electrodomésticos, molduras decorativas y maquinaria industrial. Este tipo de acero presenta valores favorables de conductividad térmica y propiedades de baja dilatación.

Sin embargo, los aceros inoxidables ferríticos tienden a tener menor tenacidad y menor soldabilidad en comparación con sus homólogos austeníticos. También suelen tener valores de conformabilidad más bajos, sobre todo cuando se trata de secciones gruesas. Esto los hace adecuados cuando el coste es un factor a tener en cuenta pero no se necesitan altos niveles de resistencia a la corrosión.

Acero inoxidable martensítico

Los aceros inoxidables martensíticos tienen una gran resistencia y dureza. A diferencia de los tipos austenítico y ferrítico, los aceros inoxidables martensíticos pueden templarse. Por lo tanto, pueden utilizarse en aplicaciones en las que se desea resistencia al desgaste y solidez.

Algunos grados martensíticos comunes son: 410, 420 y la serie 440 de acero inoxidable. Estas series de acero inoxidable martensítico contienen una mayor concentración de carbono. La presencia de mayores cantidades de carbono hace que el acero inoxidable sea más duro y menos resistente a la corrosión.

El acero inoxidable martensítico es magnético con baja capacidad de resistencia a la corrosión y puede servir adecuadamente en condiciones de corrosión leve. Se suele utilizar en aplicaciones como cuchillos, instrumentos quirúrgicos, álabes de turbinas, piezas de válvulas y ejes que requieren una gran resistencia al desgaste.

El principal inconveniente del acero inoxidable martensítico con respecto a otros tipos de acero inoxidable sería su menor ductilidad y soldabilidad. Sin embargo, los grados martensíticos siguen siendo muy importantes en su servicio respectivo debido a su prioridad por las propiedades mecánicas frente a las propiedades de resistencia a la corrosión.

Aceros inoxidables dúplex

Los aceros inoxidablesdúplex contienen una combinación característica de las propiedades de los grados austeníticos y ferríticos, que proporcionan una microestructura formada por cantidades casi iguales de ambos. Su microestructura única es un factor clave para conferir resistencia, resistencia a la corrosión y resistencia a las grietas por corrosión bajo tensión.

Los tipos dúplex más comunes son el 2205 y el 2507. En estas aleaciones se encuentran cromatos, cantidades moderadas de níquel y, a veces, molibdeno y nitrógeno. Debido a esta composición, el acero inoxidable dúplex presenta una mayor resistencia a los ambientes agresivos, especialmente cuando hay cloruros implicados.

El acero inoxidable dúplex tiene un amplio uso en plantas de procesamiento de petróleo y gas, plantas químicas, plantas desalinizadoras, estructuras marinas y recipientes a presión. Su mayor resistencia permite a los diseñadores trabajar con espesores reducidos, proporcionando así ventajas de coste en estructuras de mayor tamaño.

Aunque los inoxidables dúplex ofrecen excelentes prestaciones, exigen controles más estrictos de soldabilidad y del proceso de fabricación. El aporte de calor no deseado puede alterar el equilibrio de fases, lo que puede afectar a las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión.

Tabla de datos: Propiedades de los distintos tipos de aceros inoxidables

Para más materiales resistentes a la corrosión, consulte Stanford Advanced Materials (SAM).

Conclusión

El acero inoxidable no es un material; es más bien un grupo de diversas aleaciones que han sido diseñadas para diferentes criterios de tareas. Los aceros inoxidables austeníticos dominan las aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión y conformabilidad, mientras que los grados ferríticos ofrecen soluciones rentables para entornos moderados. Los aceros inoxidables martensíticos destacan por su solidez y resistencia al desgaste, y los aceros inoxidables dúplex proporcionan un equilibrio avanzado de solidez y resistencia a la corrosión para las condiciones más exigentes.