Aceros inoxidables
Los aceros inoxidables son aleaciones de hierro caracterizadas por un contenido de cromo de al menos el 10,5 % en peso y un contenido máximo de carbono del 1,2 %. El cromo es la principal adición de la aleación del acero inoxidable y puede suponer hasta un 26 % en peso de su contenido, en cuyo caso el acero se utiliza en entornos agresivos. El cromo contenido en el acero tiene propiedades que bloquean la oxidación. El elemento reacciona con el oxígeno y forma una capa protectora de óxido de cromo en la superficie del acero, que lo protege de los agentes corrosivos y lo hace lo más resistente posible a la oxidación. La capa protectora se denomina capa pasiva. El revestimiento se regenera rápidamente de los arañazos y la superficie de acero recupera su forma adecuada manteniendo un brillo resplandeciente. La formación del estado pasivo depende principalmente de la concentración de cromo en el acero, sin embargo la resistencia a la corrosión también puede aumentar gracias a otros elementos como, por ejemplo, el níquel. Gracias a sus propiedades contra la oxidación, el acero inoxidable es uno de los más utilizados. El fenómeno de la pasivación también puede observarse en otros metales como el aluminio y el titanio.
Una mayor resistencia a la corrosión y un efecto positivo sobre otras propiedades mecánicas de los aceros inoxidables pueden garantizarse también con los siguientes aditivos de la aleación:
– molibdeno – mejora la resistencia general a la corrosión, en particular a la corrosión por picaduras e intersticial,
mejora las propiedades de resistencia a altas temperaturas, aumenta la templabilidad del acero, reduce su fragilidad;
– titanio – adición empleada para estabilizar el acero; en las juntas soldadas, reduce el riesgo de corrosión intergranular;
– niobio – aumenta la resistencia a la corrosión intergranular;
– silicio – aumenta la resistencia a la oxidación del acero, pero también provoca que el material sea quebradizo,
– manganeso – mejora la resistencia a la tracción, al impacto y a la abrasión, mejora las propiedades de resistencia en los procesos de conformado en caliente, aparece como sustituto del níquel en los aceros austeníticos;
– nitrógeno – aumenta las propiedades mecánicas del acero austenítico y dúplex, aumenta la resistencia a la corrosión por picaduras;
Su resistencia a la corrosión y la oxidación, sus bajos costes de conservación y mantenimiento, su durabilidad y su aspecto estético hacen del acero inoxidable un material ideal para una amplia gama de aplicaciones. Existen más de 150 especies de acero inoxidable, de las que 15 se utilizan habitualmente. La aleación se utiliza para fabricar bobinas, chapas, barras, manguitos, tubos inoxidables y otros elementos, que se utilizan en muchos campos, entre otros: en la industria química, energética, ferroviaria, la construcción naval, en obras mecánicas, en la construcción (elementos estructurales), en la construcción de estructuras de automóviles y de aviación.
El acero inoxidable es totalmente seguro para la salud humana. No tiene efectos negativos sobre los productos alimenticios, el agua potable, las bebidas ni los productos farmacéuticos. En relación con lo anterior, se utiliza a menudo en la industria alimentaria por sus propiedades antibacterianas y su gran resistencia a la corrosión. Además, las superficies de este tipo de acero se caracterizan por su facilidad de limpieza. Pueden limpiarse al vapor y esterilizarse, y no necesitan pintura ni el uso de un revestimiento protector. Por esta razón, se fabrican también con este material instalaciones en plantas de procesamiento de alimentos, tanques de almacenamiento para el transporte de productos alimenticios, así como componentes de cocina y productos de uso cotidiano como ollas y cubiertos. El acero inoxidable se utiliza habitualmente como material para la creación de joyas o relojes. Puede ser procesado por cualquier joyero de forma que no se oxide ni se ennegrezca. Además, algunas fábricas de automóviles utilizan el acero inoxidable para crear añadidos decorativos en los vehículos. Los aceros inoxidables tienen un potencial importante en la producción de elementos realizados mediante conformado plástico.
El acero inoxidable es una de las soluciones más respetuosas con el medio ambiente. Una ventaja significativa es la posibilidad de reutilización del acero inoxidable. El material es 100 % renovable y totalmente reciclable. En el proceso no quedan residuos innecesarios, por lo que la reutilización del acero se produce sin degradación medioambiental, a diferencia de lo que ocurre con el acero ordinario. Los componentes de acero inoxidable que llegan al mercado están fabricados con aproximadamente un 60 % de materiales reciclados.
En resumen, las principales propiedades del acero inoxidable son: resistencia a la corrosión, durabilidad, aspecto estético, brillo resplandeciente, bajo coste del ciclo de vida del producto, alta relación resistencia-peso, fácil de procesar y limpiar, material completamente reciclable, no tóxico.
Los tipos más importantes de acero inoxidable son: el acero austenítico, el acero ferrítico, el acero martensítico y el acero ferrítico-austenítico (dúplex). Esta es la división más común que resulta de la estructura cristalina del acero.