¿Qué es el acero inoxidable?
En el campo de la metalurgia y la ciencia de los materiales, el acero inoxidable se define como un tipo de acero que tiene como principales prestaciones la resistencia a la corrosión y la inoxidableidad. Además, debe contener un contenido de cromo de al menos un 10.5% y un contenido de carbono no superior al 1.2%. El cromo crea una capa protectora de óxido en la superficie, que es una barrera de oxígeno autorreparable que detiene una mayor oxidación. Por debajo del 10.5% de cromo, la película de óxido tiene una durabilidad insuficiente para autocurarse.
¿Cómo se fabrica el acero inoxidable?
Aquí hay algunos pasos importantes que se deben observar:
Paso 1: Derretir
Comienza con la fusión de chatarra y aditivos en un horno de arco eléctrico (EAF).
Paso 2: Eliminación del contenido de carbono
El carbono ayuda a aumentar la dureza y resistencia del hierro. Sin embargo, demasiado carbono puede crear problemas, como la precipitación de carburo durante la soldadura. Antes de fundir acero inoxidable fundido, es esencial calibrar y reducir el contenido de carbono al nivel adecuado.
Hay dos formas en que las fundiciones controlan el contenido de carbono.
La primera es mediante la descarburación con oxígeno y argón (AOD). La inyección de una mezcla de gas argón en el acero fundido reduce el contenido de carbono con una pérdida mínima de otros elementos esenciales.
El otro método utilizado es la descarburación con oxígeno al vacío (VOD). En este método, el acero fundido se transfiere a otra cámara donde se inyecta oxígeno en el acero mientras se aplica calor. Luego, un vacío elimina los gases ventilados de la cámara, lo que reduce aún más el contenido de carbono.
Ambos métodos ofrecen un control preciso del contenido de carbono para garantizar una mezcla adecuada y características exactas en el producto final de acero inoxidable.
Paso 3: Afinación
Después de reducir el carbono, se produce un equilibrio final y una homogeneización de la temperatura y la química. Esto garantiza que el metal cumpla con los requisitos para el grado previsto y que la composición del acero sea consistente en todo el lote.
Las muestras se prueban y analizan. Luego se realizan ajustes hasta que la mezcla cumpla con el estándar requerido.
Step 4: Conformado o Fundición
Una vez creado el acero fundido, la fundición ahora debe crear la forma primitiva utilizada para enfriar y trabajar el acero. La forma y dimensiones exactas dependerán del producto final.
¿Cuáles son los diferentes tipos de acero inoxidable?
El acero inoxidable se puede dividir en diferentes tipos según diferentes estándares de clasificación. Veamos juntos.
1. Componente químico
Según los principales componentes químicos del acero inoxidable, se puede dividir en dos categorías:
Acero inoxidable serie cromo: además del hierro, el principal elemento de aleación del acero inoxidable es el cromo.
Acero inoxidable serie cromo-níquel: además del hierro, los principales elementos de aleación del acero inoxidable son el cromo y el níquel.
2. Estructura organizativa
El acero inoxidable se puede dividir en cinco categorías según su estructura organizativa. Ellos son:
Acero inoxidable austenitico: compuesto principalmente por contenidos de níquel y molibdeno y tiene una estructura cristalina cúbica centrada en las caras. La adición de níquel aumenta su resistencia a la corrosión y ductilidad, mientras que el molibdeno mejora la resistencia a la corrosión en condiciones ácidas. Los grados comunes de acero inoxidable austenítico son 304 y 316.
Acero inoxidable martensitico: utiliza principalmente carbono y cromo como principales elementos de aleación. En concentraciones más altas de carbono, el material tiene una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo; concentraciones más bajas de carbono forman una estructura cristalina centrada en el cuerpo. La martensita se forma cuando la austenita se enfría rápidamente a temperatura ambiente. El acero inoxidable martensítico se conoce comúnmente como la serie 400 de acero inoxidable, como los grados 410, 420 y 440.
Acero inoxidable ferrítico: no es magnético y tiene una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo. Sus principales componentes de aleación son el cromo, el hierro (de ahí el nombre ferrítico) y una baja concentración de carbono. Por lo tanto, el acero inoxidable ferrítico es más blando, pero también tiene una mayor ductilidad y una mejor formabilidad, pero no puede tratarse térmicamente. Ejemplos de acero inoxidable ferrítico son otros grados de la serie 400, como 409, 430 y 446.
Dúplex de acero inoxidable: una combinación de aceros inoxidables austeníticos y ferríticos, con una proporción cuidadosamente ajustada de ambos tipos de estructura cristalina. Ofrecen mayor resistencia combinada con una gran resistencia a la corrosión y se utilizan a menudo en procesamiento químico y aplicaciones de petróleo y gas.
Acero inoxidable endurecido por precipitación: se logra mediante la formación de pequeñas partículas, precipitadas dentro del material, que aumentan su resistencia y dureza al inducir tensión reticular. Por lo general, esto puede ofrecer entre 3 y 4 veces la resistencia del acero inoxidable austenítico básico.
¿Cuáles son los beneficios del acero inoxidable?
1. Resistencia superior a la corrosión: es altamente resistente a la corrosión y al óxido debido a la presencia de cromo en la aleación. Esto lo hace adecuado para su uso en entornos hostiles, como aplicaciones marinas o químicas.
2. Gran durabilidad: el acero inoxidable es un material resistente y duradero con una alta relación resistencia-peso. Es resistente a la deformación y puede soportar altas tensiones sin romperse ni agrietarse, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones exigentes.
3. Aspecto atractivo: brinda una apariencia moderna y elegante a muchas aplicaciones, siendo esencialmente inalterable y libre de mantenimiento en la gran mayoría de las aplicaciones.
4. Buena soldabilidad: La mayoría de las aleaciones de acero inoxidable son altamente soldables, lo que hace que el ensamblaje de sistemas complejos a partir de piezas individuales sea un proceso limpio, hermético y permanente.
5. Buena conformabilidad: Al ser materiales generalmente bastante maleables y en muchos casos de ductilidad moderada a alta, los aceros inoxidables ofrecen muchas opciones en los procesos de fabricación que permiten la fabricación de componentes complejos e intrincados para una amplia gama de propósitos.
6. Resistencia a altas temperaturas: Puede soportar altas temperaturas sin degradarse.
7. Material sostenible: es 100% reciclable sin pérdida ni degradación.
8. Fácil limpieza y mantenimiento: el acero inoxidable es fácil de limpiar y mantener. El acabado suave no permite que la suciedad y los gérmenes se escondan. En consecuencia, reduce los costes de mantenimiento.
¿Cuáles son las limitaciones del acero inoxidable?
La principal limitación del acero inoxidable puede ser que es más caro que otros materiales, como el acero al carbono o el aluminio, según el grado y la aplicación específicos.
Sin embargo, si el valor de reventa se mantiene alto, puedes recuperar parte del costo si vendes.
¿Dónde se utiliza el acero inoxidable?
Se puede decir que el acero inoxidable forma parte de la vida cotidiana. Puede usarse en construcción, maquinaria, equipos médicos, procesamiento de alimentos, plantas de energía, ingeniería civil, construcción naval, energía, etc. Ya sea el cuchillo y el tenedor que usa o el aceite que pone en su automóvil, el acero inoxidable probablemente haya tenido un impacto. impacto directo o indirecto en lo que haces.
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