El Acero Inoxidable se define como una aleación de acero (con un porcentaje del 10 % al 12 % de cromo contenido en masa). También puede contener otros metales, como por ejemplo molibdeno, níquel y wolframio.
El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo u otros metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él, formando una capa pasiva, evitando así la corrosión del hierro (los metales puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígeno son oro y platino, y de menor pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que contienen fósforo).
Sin embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes; los principales son el níquel y el molibdeno.
TIPOS DE CORROSION EN EL ACERO INOXIDABLE
POR PICADURA
La corrosión por picaduras severas es un daño localizado que produce agujeros u hoyos en los productos de acero inoxidable. Generalmente es causado por el cloruro, las temperaturas elevadas durante períodos prolongados o la falta de oxígeno en la superficie.
La corrosión por picadura ocurre con mayor frecuencia en los puntos donde la capa pasiva podría debilitarse, por ejemplo, debido a inclusiones de escoria, una superficie dañada o imperfecciones en la capa pasiva. Una vez que el ataque ha comenzado, el material llega a ser penetrado completamente en poco tiempo.
POR GRIETAS
Al igual que con el tipo anterior, la falta de oxígeno puede causar corrosión en la superficie del acero. Esto sucede particularmente si el producto presenta grietas y no son selladas a tiempo; de ahí el nombre. La corrosión por grietas puede tomar forma entre el metal y metal, o el metal y los materiales no metálicos.
BAJA TENSIÓN
Rara, pero severa, la corrosión bajo tensión es el resultado de la tensión de tracción combinada con la temperatura elevada, agentes agresivos y humedad. Esta provoca fisuras profundas en un punto concreto del material.
Este tipo de corrosión puede descomponer las propiedades mecánicas del acero en días en lugar de meses o años.
INTERGRANULAR
Otro tipo raro de daño que puede romper estructuras de acero inoxidable es la corrosión intergranular. La palabra “intergranular” se define a que está ubicada u ocurriendo entre gránulos o granos.
El cromo expuesto al calor excesivo se fusiona con el carburo, creando carburo de cromo. Las técnicas utilizadas para evitar el problema de la corrosión intergranular son el uso de un acero inoxidable de bajo carbono o realizar un calentamiento uniforme y rápido del producto.
GENERAL
Con poca penetración, pero cubriendo toda la superficie, la corrosión general puede ser bastante destructiva. A diferencia de otros daños corrosivos, la corrosión ocurre en cualquier lugar que interactúe con un elemento que sea destructivo.
Sin embargo, la corrosión general avanza hacia toda la superficie de forma consecutiva. Por lo general, este tipo se debe a que la microestructura está permeada por un ácido como el ácido sulfúrico.
Si bien el acero inoxidable no es completamente resistente a la corrosión, es un gran material. Si eliges las aleaciones adecuadas para aplicaciones específicas, el acero inoxidable durará toda la vida.
TIPOS MAS COMUNES DE ACERO INOXIDABLE
AISI 430
Es un acero de propósito general por su ductilidad y buenas características de maleabilidad y resistencia a la corrosión. Es ideal para muebles y decoración interior, empleándose también para adornos y molduras automotrices, materiales de construcción, adornos interiores arquitectónicos y paneles, equipos de cocina, entre otras aplicaciones domésticas, sumado a un amplio espectro de aplicaciones en la industria.
AISI 304
Posee el mismo rango de aplicación que el AISI 430, pero por sus características químicas al incorporar Níquel, permite lograr productos más complejos (ya sea por procesos de formado o soldado) y posee un espectro de resistencia mayor al AISI 430 frente a ciertos agentes en determinadas condiciones de temperatura y pH.
AISI 316
Posee el mismo rango de aplicación que el AISI 304, pero por la incorporación de Molibdeno en su estructura, su resistencia a la corrosión es superior al AISI 430 y al AISI 304 lo que permite emplearlo en medios más agresivos, como ácidos y atmósfera salina. Se utiliza para adornos arquitectónicos, equipo para el procesamiento de alimentos, farmacéutico, fotográfico, textil, laboratorios, etc.
Aplicaciones:
El acero inoxidable tipo 304 es uno de los grados más comúnmente utilizados. Ambos aceros inoxidables 304 y 316 se utilizan en la industria de alimentos y bebidas. Los silos, las cubas, los tanques de queso y de frutas y los tanques de vino a menudo son hechos ya sea de acero inoxidable 304 o 316. El acero inoxidable tipo 316 se utiliza a menudo en aplicaciones marinas como los accesorios de un barco.
DUPLEX Y SUPER DUPLEX
Aceros inoxidables dúplex, también conocidos como acero inoxidable austenítico-ferrítico, de la familia de grados con proporciones iguales de ferritos y austenitas. Estos aceros tienen una microestructura doble la cual contribuye a su alta fuerza y alta resistencia a la fractura de corrosión de estrés. Debido a su alto contenido de cromo, nitrógeno y molibdeno, los aceros dúplex ofrecen una buena resistencia a corrosión local y uniforme. Estos aceros también son fáciles de soldar.
Los aceros modernos de dúplex están divididos en 3 grupos:
Duplex ligeros como LDX2101
Dúplex estándar como 2205, este es el acero de trabajo pesado contribuyendo al 80% del el dúplex usado.
Súper Dúplex como Ferralium 255, Zeron 100 y 2507
De los diferentes grados el 2205 es el más comúnmente usado. Sin embargo, aceros súper dúplex como Zeron® 100 y 2507 son excelentes para el servicio en ambientes corrosivos severos, como aplicaciones marítimas o en el mar. Dúplex ligero es disponible como una alternativa económica a la serie 300 de inoxidable.
Características:
- Resistencia a la corrosión uniforme
- Muy buena resistencia a la picadura y corrosión de rendija
- Alta resistencia a la fractura por corrosión de estrés y la corrosión por fatiga
- Buena fuerza mecánica
- Resistencia a la corrosión de estrés por sulfuro
- Muy Buena resistencia a la abrasión y a la erosión
- Resistencia a fatiga de absorción de alta energía
- Baja en expansión termal
- Fácilmente soldable
Aplicaciones:
- Equipo de petróleo y gas
- Tecnología en aplicaciones en mar
- Plantas de desalinización de agua salada
- Industrias químicas, especialmente cuando en aplicaciones de cloruros
- Limpieza de tanques de gas de combustión
- Industrias de pulpa y papel
- Tanques de carga y sistemas de tubería en tanques químicos
- Paredes de contra fuego y “blast walls”
- Puentes
- Tanques de almacenamiento
- Tanques de presión, reactores, y intercambiadores de calor
- Ejes, impulsadores y rotores
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