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40% DE DESCUENTO CON Código: AMOR
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septiembre 21, 2023
El acero inoxidable es un metal notablemente versátil que se ha convertido en un material esencial para la vida moderna. Desde electrodomésticos hasta vigas de construcción, el acero inoxidable proporciona durabilidad, estética y resistencia a la corrosión.
Esta guía detallada cubrirá todo lo que necesita saber sobre este metal ampliamente utilizado, desde su composición y propiedades hasta sus múltiples aplicaciones. Descubra qué hace que el acero inoxidable sea un material tan incondicional.
El acero inoxidable fue desarrollado por primera vez en 1913 por el metalúrgico inglés Harry Brearley. En ese momento, Brearley buscó hacer que los cañones de las armas fueran más duraderos. Descubrió que agregar cromo al acero creaba una aleación resistente a la erosión y la corrosión.
Sin embargo, el uso del acero inoxidable no se generalizó hasta la década de 1920. Los avances en la producción de acero permitieron comercializar el acero resistente a la corrosión de Brearley.
En la década de 1930, los ingenieros encontraron formas de mejorar la conformabilidad, maquinabilidad y soldabilidad del acero inoxidable. Esto allanó el camino para la adopción masiva. Durante la Segunda Guerra Mundial, la demanda de acero inoxidable se disparó gracias a las aplicaciones de defensa y aviación.
Después de la guerra, el acero inoxidable se convirtió en un elemento básico de la construcción. Nuevas variaciones de aleaciones continuaron ampliando sus posibilidades. La producción mundial de acero inoxidable superó los 70 millones de toneladas en 2021.
Hoy en día, este maravilloso metal está omnipresente en todo, desde utensilios de cocina hasta dispositivos médicos. Las destacadas propiedades del acero inoxidable lo hacen indispensable.
Hay más de 150 grados de acero inoxidable diseñados para optimizar diferentes propiedades. Los distintos metales de aleación y sus porcentajes dan como resultado tipos clasificados en cinco familias básicas:
Dentro de cada familia, los porcentajes de metales como cromo, níquel y molibdeno se pueden modificar según sea necesario. Esta flexibilidad hace que el acero inoxidable sea personalizable.
El acero inoxidable debe su nombre a una de sus características definitorias: la resistencia a la corrosión. Pero el acero inoxidable ofrece una combinación de propiedades beneficiosas que lo hacen tan versátil:
Resistencia : el acero inoxidable mantiene una alta resistencia a la tracción y durabilidad, incluso en entornos peligrosos o presurizados. Algunos grados martensíticos y de endurecimiento por precipitación ofrecen límites elásticos superiores a 200.000 PSI.
Trabajabilidad : el acero inoxidable austenítico en particular se puede formar y mecanizar en formas complejas. También acepta muchas técnicas de acabado como esmerilado y pulido.
Resistencia a la corrosión : el cromo crea una barrera de óxido invisible que permite que el acero inoxidable resista la oxidación y las picaduras, incluso en ambientes húmedos o cuando se expone a ácidos.
Higiene : la baja rugosidad de la superficie y la estructura no porosa permiten una limpieza profunda. Esto hace que el acero inoxidable sea ideal para aplicaciones que requieren esterilidad, como la producción médica y alimentaria.
Asequibilidad : el acero inoxidable cuesta una fracción de lo que cuestan las aleaciones más exóticas. También mantiene el valor intrínseco de la chatarra para ahorrar costos mediante el reciclaje.
Estética : los acabados de acero inoxidable van desde industriales hasta contemporáneos. Se adapta bien a tratamientos de coloración pasivados como el gris bronce. Los acabados espejados y cepillados realzan la decoración.
Esta combinación de virtudes hace que el acero inoxidable sea más valioso que la suma de sus partes. Pequeños ajustes en la composición pueden optimizarse para una aplicación determinada.
La fabricación de acero inoxidable es un proceso complejo que consta de varios pasos. Si bien los molinos utilizan diferentes métodos, aquí hay una descripción general:
1. Materias primas : la chatarra de acero y aleaciones como ferroníquel, ferrocromo y ferromolibdeno se funden juntas en hornos eléctricos. Un riguroso análisis químico garantiza la composición exacta.
2. Fusión : los hornos de arco eléctrico funden rápidamente las materias primas hasta alcanzar un estado líquido para facilitar la mezcla a temperaturas superiores a los 3000 °F.
3. Refinación : se eliminan las impurezas del acero fundido que se recircula hasta que quede homogéneo. Se agregan más aleaciones hasta lograr el equilibrio químico deseado.
4. Fundición : el acero inoxidable fundido se vierte en moldes para formar lingotes o se funde directamente en formas semiacabadas, como palanquillas.
5. Laminación/Forja : los lingotes se recalientan y pasan a través de laminadores y prensas para formar láminas, tiras, barras, varillas y tubos.
6. Acabado : las bobinas de acero inoxidable se laminan en frío hasta alcanzar el espesor final. Se pueden aplicar otros acabados como recocido o decapado.
7. Fabricación : para usos finales, el acero inoxidable se corta, se mecaniza, se suelda o se fabrica de otro modo para obtener un componente o producto terminado.
Este proceso de principio a fin permite transformar minerales en bruto en material de acero inoxidable excepcionalmente funcional.
Con tantas posibilidades de aleaciones, resulta útil estar familiarizado con algunos de los grados más populares:
El caballo de batalla del acero inoxidable, el 304, representa más del 50% de la producción total de acero inoxidable. Con 18-20% de cromo y 8-10% de níquel, el 304 ofrece excelente resistencia a la corrosión y durabilidad. También cuenta con una fácil maquinabilidad y soldabilidad junto con una buena conformabilidad.
Las aplicaciones van desde utensilios de cocina y tuberías hasta contenedores de productos químicos y paneles de construcción. 304, también etiquetado como UNS S30400, establece el estándar para la funcionalidad del acero inoxidable a un costo asequible.
Para entornos más hostiles con exposición a cloruros y ácidos, el 316 es la opción ideal. Con 16-18% de cromo, 10-14% de níquel y 2-3% de molibdeno, 316 resiste las picaduras y el agrietamiento por corrosión bajo tensión. El molibdeno añadido aumenta la protección contra la corrosión.
Las aplicaciones incluyen colectores de escape, equipos de procesamiento químico, herramientas quirúrgicas y componentes marinos. 316, con designación UNS S31600, ofrece una resistencia a la corrosión superior.
Con 11-13% de cromo pero sin níquel, el acero ferrítico 409 logra una estabilidad útil sin el costo del níquel. Si bien no es tan fuerte ni brillante como los aceros austeníticos, el 409 mantiene su trabajabilidad y maquinabilidad con una resistencia a la corrosión decente.
Las aplicaciones van desde componentes de escape de automóviles hasta hornos y tanques de almacenamiento. El bajo precio también convierte al 409, o UNS S40900, en una alternativa rentable para los electrodomésticos.
Como el segundo acero ferrítico más popular detrás del 409, el 430 también evita el níquel para reducir el coste. Su 16-18% de cromo confiere estética y resistencia a la corrosión útiles. Sin embargo, la falta de níquel afecta la ductilidad y la formabilidad.
Los usos comunes incluyen molduras de automóviles, electrodomésticos de cocina y equipos como tanques en la industria química. 430, denominado S43000, ofrece una opción de acero inoxidable funcional y asequible.
Para aplicaciones estructurales que requieren lo último en resistencia, el acero dúplex 2205 es la solución. Con 22 % de cromo, 5 % de níquel y 3 % de molibdeno, el dúplex 2205 equilibra una impresionante resistencia a la corrosión con el doble de resistencia que los aceros austeníticos de la serie 300.
2205, código de producto S32205, se utiliza con frecuencia para recipientes a presión, tuberías, accesorios y soportes estructurales en los sectores marítimo, de petróleo/gas y químico.
Gracias a su excelente combinación de propiedades, el acero inoxidable se utiliza en todas las industrias modernas. Algunas de sus principales aplicaciones incluyen:
Arquitectura : el acero inoxidable permite diseños grandes y delgados para edificios y monumentos gracias a su resistencia, longevidad y estética. Ejemplos destacados incluyen el Arco Gateway y el Monumento a Washington.
Automotriz/Aeroespacial : el acero inoxidable permite reducir el peso de los vehículos junto con el cromado para acabados decorativos. Casi todos los coches contienen acero inoxidable. Los motores a reacción y los aviones también dependen de aleaciones inoxidables especializadas.
Médico : las propiedades no tóxicas, serializables y resistentes a la corrosión del acero inoxidable lo convierten en el estándar mundial para herramientas quirúrgicas, dispositivos médicos como stents y equipos hospitalarios.
Bienes de consumo : el acero inoxidable ocupa un lugar destacado en electrodomésticos, utensilios de cocina, cubiertos, muebles y estuches de productos electrónicos gracias a su buena apariencia y bajo mantenimiento.
Industrial : fábricas de todo tipo utilizan el acero inoxidable para equipos como tuberías, tanques, válvulas y soportes estructurales resistentes a los productos químicos y la humedad.
Marina : la alta salinidad de los entornos oceánicos exige el uso de acero inoxidable para componentes como ejes de hélice, plantas desalinizadoras y hardware marino. 316L o dúplex 2205 son selecciones comunes.
El acero inoxidable satisface de manera ideal las demandas de casos de uso tan diversos. Pequeños ajustes en la aleación personalizan el acero inoxidable para cada aplicación específica.
Para transformar el acero inoxidable en bruto en productos y piezas utilizables, los fabricantes dependen de varios procesos de trabajo del metal:
Fundición : el acero inoxidable fundido se solidifica en la cavidad de un molde. Esto produce eficientemente piezas en la forma final o casi final. Es común la fundición a presión que implica la inyección del metal fundido a alta presión.
Laminado : pasar el acero inoxidable a través de rodillos gradualmente más pequeños lo adelgaza y lo alarga en láminas o tiras. El laminado en frío puede reducir el espesor hasta en un 90% con el endurecimiento por trabajo.
Forjado : prensas y martillos potentes dan forma al acero inoxidable mediante fuerza de compresión cuando está al rojo vivo o en frío. Esto produce piezas metálicas resistentes y sin costuras.
Extrusión : forzar barras de acero inoxidable a través de la abertura de una matriz permite producir secciones metálicas largas especializadas, como vías de ferrocarril y estructuras de camiones.
Soldadura : fundir los bordes de acero inoxidable los une. La soldadura por arco es la más común, pero la soldadura por resistencia láser y por puntos de acero inoxidable también es popular.
Mecanizado : las máquinas CNC cortan, perforan, roscan, fresan y mecanizan material inoxidable para convertirlo en componentes. El corte por chorro de agua utiliza agua a alta presión para un corte de acero inoxidable de precisión.
Estampado : las prensas de estampado perforan formas personalizadas a partir de piezas en bruto de acero inoxidable. El estampado progresivo repite el proceso para una producción de gran volumen.
Estas técnicas de trabajo de metales permiten dar forma al acero inoxidable para todas las aplicaciones posibles.
Los procesos de acabado aplicados al acero inoxidable permiten personalizar su apariencia:
Acabado de espejo : acabado similar al cromo altamente reflectante que se logra mediante laminado y pulido. Agrega una apariencia prestigiosa para aplicaciones como arquitectura y artículos de lujo.
Acabado cepillado : una textura mate con marcas de cepillado lineales visibles realizadas mediante abrasión. Proporciona un estilo contemporáneo y oculta las huellas dactilares.
Acabado en relieve : impresiones estampadas enrolladas en la superficie de acero inoxidable para darle un toque decorativo. Los revestimientos de nitruro de titanio añaden acabados de colores únicos.
Granallado : impulsar perlas de vidrio o metal contra el acero inoxidable proporciona una textura uniforme mate y no reflectante, ideal para ocultar rayones.
Electropulido : elimina la rugosidad de la superficie mediante un revestimiento inverso para alisar el metal y obtener superficies estériles y aerodinámicas.
Acabados de colores : la pasivación o deposición física de vapor infunde al acero inoxidable acabados de colores duraderos como óxido negro (plomizo), rosa, bronce y más.
El acabado superficial elegido altera el aspecto del acero inoxidable de utilitario a ornamentado según sea necesario.
Si bien es resistente a la corrosión, el acero inoxidable aún requiere cuidado y mantenimiento adecuados para maximizar la longevidad:
Con el régimen de cuidado adecuado, el acero inoxidable mantiene su resistencia innata y su atractivo estético.
Uno de los mitos más comunes sobre el acero inoxidable es que debe ser magnético. En realidad, sólo ciertos grados de acero inoxidable son magnéticos:
Entonces, si bien muchas variedades de acero inoxidable son magnéticas, no todas lo son. Por lo tanto, el magnetismo o la falta del mismo no es una prueba definitiva para identificar grados de acero inoxidable.
El acero inoxidable es más fuerte que el acero al carbono simple en la mayoría de los aspectos gracias a elementos de aleación como cromo, manganeso y níquel:
Sin embargo, los aceros con alto contenido de carbono muy templados pueden igualar o superar por poco a ciertas aleaciones de acero inoxidable en parámetros de resistencia específicos. Pero desde un punto de vista holístico, el acero inoxidable posee propiedades mecánicas superiores.
Si bien es muy duradero, el acero inoxidable no es resistente a los rayones. La dureza de la superficie y la resistencia al rayado varían considerablemente entre los grados de acero inoxidable:
Entonces, si bien las variedades austeníticas como la 304 se rayan con bastante facilidad, los grados de mayor dureza pueden rivalizar y superar al acero al carbono en resistencia al rayado. Mantener la capa protectora de óxido de cromo también ayuda a prevenir el deterioro de la superficie.
El acero inoxidable es muy resistente a la oxidación, pero no completamente inmune cuando se rompe su película de óxido de cromo. La falta de oxígeno o la abrasión permiten que el acero inoxidable se corroa en determinadas condiciones:
Sin embargo, la pasivación rutinaria restaura la capa protectora del acero inoxidable. En general, el acero inoxidable proporciona una resistencia a la corrosión muy superior al acero al carbono simple y, al mismo tiempo, no es totalmente resistente a la oxidación.
El acero inoxidable tiene muchos beneficios debido a su combinación única de propiedades:
El acero inoxidable aporta esta amplia gama de beneficios a todas las industrias que lo utilizan.
El acero inoxidable se compara con frecuencia con el aluminio, ya que ambos metales son omnipresentes en todas las industrias. Pero el acero inoxidable tiene algunas ventajas sobre el aluminio:
Sin embargo, el aluminio se compara favorablemente con el acero inoxidable en algunos aspectos:
Entonces, mientras que el acero inoxidable gana en propiedades como resistencia y resistencia a la corrosión, el aluminio lo supera en peso ligero y conductividad. El metal óptimo depende de las demandas específicas de la aplicación. Pero ambos metales seguirán teniendo una gran demanda en todas las industrias.
Los comentarios se aprobarán antes de mostrarse.
