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...

El grado denominado (según la norma europea) EN 1.4571 es el acero inoxidable de tipo 316Ti. Puede denominarse grado básico de acero tipo 316 (1.4401) con una adición estabilizadora. Esa adición es el titanio. El papel del titanio en este acero es fundamental. Este elemento es especialmente importante en el proceso de calentamiento del producto a una temperatura máxima de 815°C. Cuando se añade titanio, se reduce el riesgo de aparición de la corrosión intergranular. El titanio, junto con el carbono, genera los carburos adecuados que impiden la formación de carburos de cromo. Esto mantiene la concentración de cromo a un nivel constante, de modo que no se produce el fenómeno de la corrosión intergranular.

¿Qué es la corrosión intergranular (intergranular corrosion)?
Ésta se produce cuando la solución ataca los bordes de los granos sin perturbar su interior. Se le conoce también como disolución selectiva de los bordes de los granos, o de las zonas adyacentes debido al proceso de corrosión. El desencadenante de este proceso es la diferencia de potencial entre el borde del grano empobrecido en Cr (cromo), en el caso de los carburos de cromo – el ánodo, y la inclusión, la fase intermetálica o las impurezas que se forman en el borde del grano...

Los aceros inoxidables también se utilizan en la industria alimentaria. Estos productos se caracterizan por una muy buena resistencia a diversos agentes corrosivos, lo que es muy importante durante el transporte de alimentos, así como en su procesamiento. Cabe señalar que no existen normas explícitas que obliguen a que en este tipo de actividad solo deban utilizarse aceros inoxidables. El uso de estos aceros se basa principalmente en una amplia experiencia y en las opiniones positivas al respecto. Las normas generales establecen (no obligan) que el material en contacto con los alimentos debe cumplir determinados requisitos. Por ejemplo, se recomienda utilizar recipientes para alimentos que sean inertes para los mismos y que estén en buen estado: que no se agrieten, descascarillen, etc. El acero inoxidable cumple perfectamente estos requisitos. Además, no transmite olores indeseables, no afecta al sabor de los productos ni influye en su color...

El acero inoxidable martensítico no es tan resistente a la corrosión como los aceros austeníticos y ferríticos descritos anteriormente, pero tiene unas propiedades de durabilidad extremadamente elevadas y una gran resistencia a la abrasión. El contenido de cromo del acero oscila entre el 11,5 y el 17,5 %. También se caracteriza por un contenido relativamente alto de carbono (de 0,08 a 0,5 %), que le confiere propiedades endurecedoras y aumenta el nivel de dureza, pero también hace que el material sea algo quebradizo. Los aceros inoxidables martensíticos no son soldables o son difíciles de soldar; la excepción es el grado 1.4006. Estas aleaciones pueden procesarse térmicamente. La estructura martensítica resultante es magnética.

El acero martensítico se utiliza en entornos poco agresivos. Se utiliza para la fabricación de piezas de equipos que requieren dureza, como tornillos, muelles, pernos, piezas de bombas, válvulas para prensas hidráulicas. Además, se emplea para fabricar herramientas de corte, instrumentos quirúrgicos e instrumentos de medición, entre otros.

Los aceros inoxidables con estructura ferrítica poseen buenas propiedades mecánicas. Son un material con un alto límite elástico, más fáciles de cortar y procesar, tienen una buena conductividad térmica y muestran una mayor resistencia a la corrosión por tensión inducida por cloruros que los aceros austeníticos.  El magnetismo también es una propiedad fundamental de este acero.  El acero ferrítico se distingue por la ausencia de níquel en su composición química. Sin embargo, contiene como mínimo un 10,5 % de cromo. Otros elementos incluidos en la aleación son el molibdeno, el aluminio y el titanio. Los aceros ferríticos estabilizados con niobio presentan una gran resistencia a la deformación.

La ausencia del costoso níquel en el contenido del acero ferrítico se traduce en su bajo precio. Esto hace que se utilice ampliamente en la industria. Se utiliza principalmente en las industrias del automóvil y alimentaria, así como en la industria del petróleo y el coque. Además, se emplea en la construcción de algunos equipos de la industria química, para el equipamiento de cocinas y la fabricación de electrodomésticos.
Los aceros ferríticos pueden dividirse en cinco grupos.

El acero austenítico contiene hasta un 0,15 % de carbono y como mínimo un 16 % de cromo. Una adición importante es también un mínimo del 6 % de níquel que, en combinación con otros elementos, proporciona a los aceros resistentes a la corrosión una estructura austenítica duradera que conservan a cualquier temperatura. Cuanto mayor sea el contenido añadido de aleaciones, tales como el cromo y el molibdeno, mayor será la resistencia a la corrosión. En el mercado se observa la mayor demanda mundial de aceros inoxidables austeníticos. Este grado representa aproximadamente el 70 % de la producción total de acero inoxidable. Las propiedades que hacen que las austenitas sean tan populares son: una resistencia superior a la corrosión, una buena deformabilidad plástica, ductilidad y soldabilidad. Tienen una estructura monofásica que crea las condiciones más favorables para la formación del estado pasivo y para mantener su durabilidad.

Las aleaciones más comunes contienen un 18 % de cromo y un 10 % de níquel, y se denominan habitualmente 18/10.

Existen varias formas de tratar químicamente la superficie de un material. Su objetivo es obtener una superficie limpia y metálica.

1. Decapado
El decapado tiene como objetivo eliminar los óxidos, principalmente el depósito coloreado que resulta de la soldadura del material y otras decoloraciones o depósitos por corrosión. El resultado del decapado es una superficie metálica limpia, que permite iniciar la pasivación espontánea natural del acero inoxidable en la superficie metálica. Los agentes de decapado más comunes son el ácido nítrico (HNO3) y el ácido fluorhídrico (HF). El tiempo necesario para un decapado correcto depende de la temperatura de la solución y de la concentración de la misma.

2. Pasivación
La pasivación natural (espontánea) del acero inoxidable se produce en presencia del oxígeno contenido en el agua o el aire. Sin embargo, el proceso en condiciones naturales es largo y puede durar incluso varios días antes de que la capa pasiva alcance el grosor adecuado. La pasivación química tiene como objetivo acelerar la formación de la capa pasiva y garantiza su rápido crecimiento hasta alcanzar una resistencia óptima. La pasivación se realiza en una solución de ácido nítrico diluido y el tiempo de tratamiento oscila entre varios minutos y una hora...

La principal diferencia entre los aceros termorresistentes y los inoxidables es su uso final. La principal característica de rendimiento de los aceros inoxidables es la resistencia a la corrosión. El uso de este tipo de acero puede tener lugar tanto en condiciones ambientales normales como en entornos con temperaturas significativamente negativas, hasta temperaturas de alrededor de 500 °C. Estas condiciones dictan las tareas para la alta resistencia a la corrosión de los materiales. Las propiedades mecánicas son de menor importancia en este sentido. En el pasado, los aceros se dividían en aceros inoxidables y aceros resistentes a la corrosión. En la actualidad, se entiende el término inoxidable como cualquier acero que presenta resistencia a la corrosión sin ser un acero resistente al calor (termorresistente).

En el caso de los aceros termorresistentes, la principal característica del material es una importante resistencia a la corrosión a temperaturas superiores a 500 °C. A los aceros termorresistentes se les exigen altas propiedades mecánicas a temperaturas superiores a 500°C. Esto está relacionado con la resistencia del material a la deformación lenta de tensiones inferiores al límite elástico del material, la llamada resistencia a la fluencia.

El sector metalúrgico constituye una de las industrias de transformación más importantes de Polonia. Los mayores centros de producción se encuentran en las voivodatos de Silesia y Mazovia. La industria siderúrgica polaca está a la altura de la industria siderúrgica mundial, ya que es una de las ramas más modernas del sector en Europa. Por ello, nuestro país está a la vanguardia en cuanto a la calidad del acero producido y la reducción de los niveles de emisión.

Elementos de aleación en el acero

La composición química del acero determina sus propiedades. Para obtenerla, se utilizan aleaciones de hierro con carbono y otros elementos, es decir, aditivos de aleación. Su cantidad debe superar la concentración mínima a la que no se producen cambios en las propiedades y la estructura del acero. Los aditivos de aleación más utilizados son elementos como el níquel, el titanio, el vanadio, el cromo, el silicio, el molibdeno, el tungsteno, el cobalto, el aluminio, el cobre, el niobio y el manganeso...

ACERO DÚPLEX - CARACTERÍSTICAS

El acero dúplex (austenítico-ferrítico) tiene una estructura bifásica equilibrada, con proporciones aproximadamente iguales de austenita y ferrita. El acero dúplex tiene un alto contenido de cromo, del 19 al 32 %, y de molibdeno, hasta el 5 %. Las propiedades de resistencia del acero dúplex y su resistencia a los ácidos o cloruros son mayores que las de los aceros austeníticos. También se caracteriza por una buena resistencia a la corrosión por picadura, por hendidura y por tensión. Además, se caracteriza por una mayor plasticidad, resiliencia y dureza...

El electropulido es una de las técnicas más complejas de tratamiento electroquímico del acero. El objetivo principal de este proceso es obtener una superficie alisada formada por los productos de la reacción. Además del objetivo principal de dicho tratamiento, es decir, el alisado de la superficie, el producto se somete a una pasivación anódica profunda....