Tipos de acero inoxidable y sus calidades

El acero inoxidable es conocido por su resistencia, belleza y resistencia a la corrosión. Sin embargo, no todo el acero inoxidable es igual. Este metal se presenta en cinco familias distintas y unos 150 grados diferentes.

¿Qué es el acero inoxidable?

En pocas palabras, el acero inoxidable es cualquiera de las aleaciones de acero que contiene al menos un 10,5% de cromo en la mezcla de elementos. Otros elementos pueden incluir níquel, molibdeno o titanio para mejorar una característica especial de la aleación. Por ejemplo, la adición de molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión del metal y cambia la aleación de acero inoxidable de grado 304 a acero inoxidable 316.

Puede clasificarse en uno de los cinco tipos siguientes: austenítico, ferrítico, martensítico, dúplex (austenítico-ferrítico) o precipitación. Cada uno de estos tipos puede subdividirse en grados de acero inoxidable. Cada grado presenta un nivel diferente de calidad, durabilidad y resistencia a la temperatura.

¿Cuáles son los distintos tipos de acero inoxidable?

Austenítico

Los grados de acero más comunes, 304 y 316, son austeníticos. Este tipo de acero contiene entre un 16 y un 26% de cromo y hasta un 35% de níquel. Normalmente, el acero inoxidable austenítico tiene la mayor resistencia a la corrosión y no se puede endurecer mediante tratamiento térmico. Esta familia también es antimagnética, resistente y dúctil. (Por dúctil se entiende la capacidad de un metal para cambiar de forma sin perder su resistencia).

El tipo más común de acero austenítico es el grado 304, a veces llamado 18/8 porque contiene un 18% de cromo y un 8% de níquel. Los aceros austeníticos se utilizan habitualmente en las industrias aeroespacial y alimentaria.

En general, las propiedades físicas del acero austenítico son similares a las de los aceros ferrítico y martensítico. Lo que es diferente es la composición química.

Ferrítico

Los aceros ferríticos tienen un bajo contenido en carbono, inferior al 0,2%, por lo que no son templables mediante tratamiento térmico. Sólo son moderadamente templables mediante trabajo en frío. En consecuencia, tienen menos capacidad anticorrosiva que los aceros austeníticos. Los aceros ferríticos estándar contienen entre un 10,5% y un 27% de cromo y nada de níquel. Los grados ferríticos más populares son el 409, 430, 439 y 441. El acero ferrítico se utiliza habitualmente en aplicaciones arquitectónicas y revestimientos de automóviles.

Martensítico

Los aceros martensíticos, que suelen contener entre un 11,5% y un 18% de cromo y hasta un 1,2% de carbono (y a veces también níquel), son templables mediante tratamiento térmico. Fuertes y dúctiles, estos aceros también son magnéticos y presentan una resistencia moderada a la corrosión. Suelen aparecer en las calidades 400. El acero martensítico se utiliza en cuchillería, llaves, turbinas e instrumentos quirúrgicos.

Austenítico-ferrítico (dúplex)

Combinando austeníticos y ferríticos por igual, los aceros dúplex contienen entre un 21% y un 27% de cromo, entre un 1,35% y un 8% de níquel, entre un 0,05% y un 3% de cobre y entre un 0,05% y un 5% de molibdeno. La combinación de elementos hace que los aceros dúplex sean más resistentes que el acero austenítico o el ferrítico por sí solos. Por eso, el acero dúplex se utiliza a menudo en el procesamiento químico y en la fabricación de tanques de almacenamiento y contenedores para el transporte de productos químicos.

Endurecimiento por precipitación

El metal endurecido por precipitación destaca por su resistencia. Este tipo de acero contiene entre un 15 y un 17,5% de cromo y entre un 3 y un 5% de níquel, además de aluminio, cobre y niobio, cada uno de los cuales representa menos del 0,5% de la masa total del acero. La resistencia a la corrosión del acero endurecido por precipitación es comparable a la del acero austenítico. Este tipo de acero puede endurecerse con un tratamiento de envejecimiento a temperaturas bastante bajas. Los metalúrgicos lo utilizan para crear ejes largos para bombas o para husillos de válvulas.

¿Qué significan los grados del acero inoxidable?

El acero inoxidable se clasifica en los tipos o familias antes mencionados y, a continuación, se subdivide en calidades.

¿Cuál es la diferencia entre una familia y un grado del metal?

Las familias vienen determinadas por la proporción de los metales que componen la aleación. Los grados, en cambio, describen las propiedades del tipo de acero, como su tenacidad, magnetismo y resistencia a la corrosión.

Muchas organizaciones han desarrollado sus propios sistemas de clasificación del metal. Uno de los más utilizados es el del Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI). Esta organización emplea un sistema de tres dígitos para clasificarlo. Cuando los metalúrgicos y trabajadores del metal hablan de los grados 304 y 316, por ejemplo, están utilizando el modelo de clasificación del AISI.

¿Cómo determinar el tipo adecuado a sus necesidades?

Entre tantas opciones, ¿cómo elegir el tipo de acero para su proyecto?

Ten en cuenta estos factores:

• Su entorno - El entorno operativo afectará al acero que utilice. Elija una calidad con la resistencia, dureza y elasticidad necesarias para soportar las temperaturas, el pH, los factores de estrés y la corrosión a los que estará expuesto. Un entorno marino, por ejemplo, puede requerir una aleación que incluya molibdeno, que resiste los iones cloruro.
• Conformabilidad o soldabilidad - Si su aplicación requiere una buena conformabilidad, querrá elegir un acero austenítico o ferrítico como los grados 304 o 430. El acero martensítico como el grado 410 es más débil y puede agrietarse. Los aceros martensíticos como el 410 son más débiles y pueden agrietarse. Tenga en cuenta también la soldabilidad del acero si piensa soldarlo a otro metal.
• Resistencia a la corrosión - Los altos niveles de cromo de los aceros austeníticos los convierten en una buena elección para entornos difíciles. Los aceros austeníticos, en particular el grado 316, ofrecen el mayor nivel de resistencia a la corrosión. Los aceros martensíticos y ferríticos, menos caros, también pueden ser buenas opciones en entornos corrosivos.
• Resistencia, ductilidad y dureza - ¿Cuánto peso deberá soportar su aplicación? ¿Cómo deberá cambiar de forma sin perder resistencia? ¿Qué se necesita para fracturar el acero elegido? Las aleaciones que contienen cromo y níquel suelen ofrecer la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad.
• Coste y disponibilidad: los aceros austeníticos suelen ser los más caros. Dicho esto, también suelen ser los aceros de mejor calidad, por lo que los compradores pueden ahorrar dinero en mantenimiento y reparaciones a largo plazo.
• Respuesta magnética - Algunos tipos son más magnéticos que otros. Añadir cromo a una aleación tiende a hacerla más magnética, pero añadir níquel compensa o incluso elimina el magnetismo. Los grados 316 y 310 son no magnéticos, mientras que los grados de la serie 400 son más magnéticos.

En última instancia, el tipo adecuado es el que a usted le gusta. Obtenga más información sobre los tipos y cuál puede ser el adecuado para su aplicación.