Consideraciones a la hora de escoger una aleación de acero inoxidable

El acero inoxidable, conocido principalmente por su resistencia a la corrosión, se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones. La amplia gama de aleaciones existente lo convierte es un producto muy utilizado para múltiples aplicaciones en muchas industrias diferentes. Sin embargo, al existir una gama amplia de aleaciones es necesario tener un buen conocimiento de las diferencias entre los grados disponible para seleccionar el adecuado para el trabajo. A  la hora de seleccionar un acero inoxidable hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones:

    • Es necesaria una buena conformabilidad del material ?
    • Se van soldar el acero inoxidable ?
    • El material va a ser mecanizado?
    • El material requiere de resistencia a la corrosión ?
    • Se va a aplicar un tratamiento térmico al acero inoxidable ?
    • Cuáles son los requisitos de fuerza / resistencia del material ?
    • Cuáles es la aplicación final del material ?
 

Si la aplicación requiere buena formabilidad, evite el grupo martensítico de aceros inoxidables. Pruebe con un grado austenítico como el 304 o un grado ferrítico como el 430. Los aceros inoxidables martensíticos como el 410 tienden a ser frágiles y no son fácilmente conformables. Los aceros inoxidables austeníticos suelen ser la mejor opción cuando se trata de aceros inoxidables con alta conformabilidad.
 

Soldar acero inoxidable es muy diferente a soldar acero al carbono y puede generar problemas como corrosión intergranular, agrietamiento en caliente y agrietamiento por corrosión bajo tensión. Los aceros inoxidables más soldables están típicamente en el grupo austenítico. Al soldar aceros inoxidables austeníticos, se deben utilizar calidades como 304L o 347. El grado 304L tiene menos carbono, mientras que el 347 tiene estabilizadores de niobio agregados que ayudan a disuadir la corrosión intergranular. Los aceros inoxidables ferríticos como el grado 430 o el grado 439 también son fácilmente soldables, al igual que los aceros inoxidables dúplex. El acero inoxidable martensítico generalmente no es adecuado para soldar, sin embargo, aunque se pueden soldar algunos grados martensítico con menores cantidades de carbono. Con los aceros inoxidables endurecidos por precipitación, se debe tener cuidado para garantizar que las propiedades mecánicas originales no se vean comprometidas durante el proceso de soldadura.
 

Si se requiere mecanizado, se deben tener en cuenta consideraciones especiales al trabajar con acero inoxidable. La mayoría de los grados de acero inoxidable se pueden mecanizar, sin embargo, el acero inoxidable es muy susceptible al endurecimiento durante el mecanizado, por lo que durante el proceso debe optimizarse para funcionar a una velocidad que ayude a aliviar este problema. Además las herramientas utilizadas para el mecanizado también deben mantenerse en buenas condiciones de trabajo. Similar a los aceros al carbono, se puede agregar azufre para aumentar la maquinabilidad. El grado 303 es un ejemplo de esto: es muy similar al grado 304, excepto que se le ha agregado azufre para obtener un mejor de mecanizado. El grado 416 es un ejemplo de un acero inoxidable ferrítico con azufre agregado.
 

El acero inoxidable generalmente se elige por sus propiedades resistentes a la corrosión, pero es importante saber que diferentes aleaciones proporcionan diferentes resistencia a la corrosión. Los aceros inoxidables austeníticos generalmente proporcionan la mayor resistencia a la corrosión debido a sus altas cantidades de cromo. Esto hace que el grado 304 sea una excelente opción cuando la resistencia a la corrosión es importante. El grado 316 es similar al grado 304, pero tiene molibdeno como parte de su composición química, lo que aumenta aún más su resistencia a la corrosión. Los aceros inoxidables ferríticos y los martensíticos son generalmente más asequibles que los aceros inoxidables austeníticos porque tienen menos níquel y, a veces, menos cromo que los aceros inoxidables austeníticos, lo que puede provocar una pérdida de resistencia a la corrosión. Los aceros inoxidables dúplex se pueden usar para evitar el agrietamiento por corrosión bajo tensión asociado con los aceros inoxidables austeníticos.
 

Si el acero inoxidable va a ser sometido a un tratamiento térmico, es importante saber cómo pueden verse afectados los diversos grados de acero inoxidable. En su mayor parte, los aceros inoxidables austeníticos y los aceros inoxidables ferríticos no son endurecibles cuando se tratan térmicamente. Los aceros inoxidables tratables térmicamente son típicamente martensíticos o endurecidos por precipitación. Ejemplos de estos son los grados 440C y 17-4 PH, respectivamente.
 

Se pueden lograr resistencias muy altas con aceros inoxidables martensíticos, como el grado 440C y aceros inoxidables endurecidos por precipitación, como los grados 17-4 PH y 15-5 PH. Los aceros inoxidables austeníticos, como el grado 316, también pueden proporcionar altas resistencias, aunque no tan altas como los grados martensíticos. Los aceros inoxidables austeníticos también tienen más níquel que otros aceros inoxidables, por lo que un grado como 316 tendrá mayor tenacidad y ductilidad que los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos. Los aceros inoxidables dúplex pueden proporcionar propiedades de acero inoxidable ferrítico al tiempo que mantienen una ductilidad y una tenacidad cercanas a los aceros inoxidables austeníticos.
 

A veces, la mejor manera de averiguar qué aleación de acero inoxidable debe usarse es ver algunos ejemplos de aplicaciones donde se utilizan frecuentemente.

Aceros inoxidables ferríticos

    Grado 409: Sistemas de escape automotrices e intercambiadores de calor.
    Grado 416: ejes y piezas de decoletaje
    Grado 430: industria alimentaria y electrodomésticos
    Grado 439: componentes de sistemas de escape automotrices

Aceros inoxidables austeníticos

    Grado 303: piezas decoletaje, accesorios, engranajes
    Grado 304: acero inoxidable austenítico de uso general
    Grado 304L: aplicaciones de grado 304 que requieren soldadura
    Grado 309: aplicaciones que involucran temperaturas elevadas
    Grado 316: aplicaciones químicas
    Grado 316L: aplicaciones de grado 316 que requieren soldadura

Aceros inoxidables martensíticos

    Grado 410: acero inoxidable martensítico de propósito generoso
    Grado 440C: rodamientos, cuchillos y otras aplicaciones resistentes al desgaste.

Aceros inoxidables endurecidos por precipitación

    17-4 PH: aplicaciones aeroespaciales, nucleares y químicas
    15-5 PH: Válvulas, accesorios y sujetadores

Aceros inoxidables dúplex

    2205: intercambiadores de calor y recipientes a presión.
    2507: Recipientes a presión y plantas desaladoras.