"Las clasificaciones del acero inoxidable se basan principalmente en la estructura y la química e incluyen variedades austeníticas, ferríticas, martensíticas y dúplex".
Acero inoxidable es el nombre estándar para aleaciones específicas de acero que contienen cromo, níquel y carbono como elementos de aleación en diferentes proporciones. Alterar la composición de la aleación hace diferentes tipos de acero inoxidable, como austeníticos, ferríticos y martinísticos. Además, otros tipos también se basan en otros criterios, como el acero inoxidable dúplex y los tipos endurecidos.
Este artículo tratará sobre algunos tipos y grados de aleaciones comunes de acero inoxidable utilizados en la fabricación.
¿Qué es el acero inoxidable?
Esta aleación de carbono y hierro es un acero altamente resistente a la corrosión y de alta resistencia con varias propiedades mecánicas y físicas beneficiosas. El contenido de cromo mejora significativamente la resistencia a la corrosión, el níquel mejora la ductilidad y la tenacidad, y otros elementos de aleación también ayudan a personalizar las propiedades según sea necesario. Por tanto, el acero inoxidable es muy resistente incluso en Aleación de acero frente a acero inoxidable.
La composición típica del acero inoxidable es la siguiente;
- Cromo: ≥10.5%
- Níquel: 8 a 10%
- Molibdeno (Mo): 2% a 3%
- Carbono (C): <1.2%
Se pueden agregar otros elementos de aleación como manganeso (Mn) o silicona (si) en pequeñas cantidades en algunos grados específicos según las propiedades necesarias para la aplicación acuñada. Además, puedes conseguir diferentes formas de acero inoxidable en el mercado, como inoxidable, Hojas de acero inoxidable, barras, varillas, bloques, etc.
Además, el acero inoxidable se procesa utilizando tecnologías de fabricación como el mecanizado CNC, la fabricación de chapa, la forja y la fundición.
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Tipos de acero inoxidable
Hay diferentes tipos de acero inoxidable disponibles en el mercado según su composición y propiedades ofrecidas. Producir múltiples tipos y grados implica abordar numerosas aplicaciones de mecanizado y otras aplicaciones de fabricación con propiedades únicas y diversas dentro de la familia del acero inoxidable.
1. Acero inoxidable austenítico
Colector de gas fabricado con unacero inoxidable ustenítico
Los aceros inoxidables austeníticos son aleaciones con alto contenido de cromo y níquel con resistencia a la corrosión, ductilidad y tenacidad superiores. Además, este tipo de acero ofrece una estética plateada brillante. Internamente, contiene una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC). Los grados de acero inoxidable 200 y 300 pertenecen a los tipos de acero inoxidable austenítico.
2xx: aleación de níquel, manganeso y cromo.
3xx: mayor contenido de cromo y níquel (12% y 6%)
Los grados de acero inoxidable austenítico más populares son 304, 316 y 316l. Sin embargo, el contenido de carbono es la única diferencia entre el acero inoxidable 316 y el 316l.El mayor contenido de carbono del 316L supera al del 316. Puedes leer aquí para obtener más información sobre el acero inoxidable 304 frente al 316..
Las aplicaciones típicas de los austeníticos son;
- Equipos médicos e implantes.
- Adornos automotrices
- Componentes de procesamiento industrial
- Accesorios marinos, cascos de barcos y ejes de hélice
- Intercambiadores de calor y sistemas de escape.
- Equipos de generación de energía y piezas como turbinas de vapor.
- Artículos de cocina y arquitectura
2. Acero inoxidable ferrítico
Acero inoxidable ferrítico
Este tipo de acero inoxidable es más económico que otros porque comprende 10.5% a 30% cromo y menos del 0.20% de carbono, pero nada de níquel. Dado que el níquel es un metal relativamente caro, su ausencia reduce el coste de las aleaciones de grado ferrítico.
El acero inoxidable férrico es magnético y normalmente contiene una superficie de textura mate. Se la conoce como una aleación más robusta pero menos resistente a la corrosión que la autentista. Sin embargo, algunos grados pueden igualar el nivel resistente. Otras propiedades valiosas de los grados ferríticos son la resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, menor expansión térmica, alta conductividad, etc.
Además, estos aceros inoxidables pertenecen a la serie 400 y los grados se denominan 4xx. Cada grado está elaborado con una proporción diferente de cromo con hierro. Por lo tanto, los grados exhiben propiedades distintas según el porcentaje de cromo.
Los grados ferríticos comunes utilizados en la fabricación son 405, 409, 430 y 430FSe.
Ejemplos de aplicaciones son;
- Sistemas de escape para automóviles
- Tambores de lavadora
- Piezas arquitectónicas decorativas.
- Techos y revestimientos industriales
- Paneles de ascensor
- Equipo de procesamiento de alimentos
- Componentes de calderas
- Calentadores y tanques de agua
3. Acero inoxidable martensítico
Acero inoxidable martinístico
Además, el acero inoxidable martensítico es moderadamente resistente a la corrosión en comparación con otros tipos de acero inoxidable. Sin embargo, su soldabilidad y dureza superiores lo convierten en un material valioso en el mecanizado y otros procesos de fabricación. Sin embargo, la martensítica muestra una menor compatibilidad con la soldadura de metales.
La composición típica del martensítico incluye entre 11.5 y 13% de cromo, 0.15% de carbono y 0.1% de manganeso. Fuente. Además, los grados martensíticos también pertenecen a la serie 400 de acero inoxidable. El grado 410 se considera el grado básico, mientras que otros grados son 420, 440, 414 y 431.
La composición se enfría a altas velocidades para obtener resistencia y dureza mientras se fabrican aceros martensíticos. Entonces, a veces, antes del mecanizado u otro trabajo con metales, los aceros martensíticos se calientan ligeramente para facilitar el procesamiento.
- Equipo dental y quirúrgico.
- Válvulas de aguja, ejes de bombas y álabes de turbinas.
- Cubiertos y cuchillos de cocina.
- Herramientas y matrices
- Resortes, ejes de cojinetes y sujetadores.
- Las piezas mecánicas tienen un alto riesgo de desgaste.
4. Acero inoxidable dúplex
Es una mezcla de dos tipos de acero inoxidable, ferrita y austenítico, con cromo y níquel como principales componentes de la aleación. Otros elementos, según las necesidades, pueden incluir molibdeno, cobre, tungsteno u otros elementos.
El acero inoxidable dúplex estándar consta de 21-25% de cromo, 2-3% de molibdeno, 0.15% de nitrógeno y menos de 0.06% de carbono. Fuente. Sin embargo, la proporción de elementos de aleación puede variar en grados dúplex particulares. Los grados comunes de acero inoxidable dúplex son 2505, 2507 y 2707.
El bajo contenido de carbono hace que el acero inoxidable dúplex sea adecuado para aplicaciones propensas a la corrosión. También proporcionan una excelente resistencia a la fatiga y estabilidad de rendimiento a determinadas temperaturas. Mientras tanto, el acero inoxidable dúplex no proporciona magnetismo ni soldabilidad de alta intensidad.
Ejemplos de aplicaciones de acero inoxidable dúplex son los siguientes;
- Procesamiento químico y tratamiento de aguas residuales.
- Tanques de retención de dióxido de carbono
- aplicaciones marinas
- Elementos de construcción
- Tuberías e intercambiadores de calor.
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Mecanizado CNC de aceros inoxidables
Como las propiedades de cada tipo de acero inoxidable son ligeramente distintas, la maquinabilidad también varía según el tipo. Normalmente, los grados austeníticos se utilizan principalmente para Mecanizado CNC proyectos. Su buena maquinabilidad y dureza los hacen preferidos para mecanizado de acero inoxidable.
Pieza de acero inoxidable mecanizada por CNC
Además, los parámetros de corte y mecanizado de la herramienta varían según el tipo de acero inoxidable. Los materiales comunes de herramientas CNC para acero inoxidable son el carburo o el acero para herramientas de alta velocidad.
Tabla: Mecanizado CNC de Aceros Inoxidables
| Tipo de acero inoxidable | grados | maquinabilidad | Consideraciones |
| Austenítico | de 304 | Bueno | Requiere herramientas afiladas y velocidades de corte correctas. |
| Martensítico | de 410 | Bueno | Herramientas más fáciles de mecanizar y afiladas. |
| Ferrítico | de 430 | Moderado | Menor tenacidad que las calidades austeníticas, riesgo de astillado |
| Duplex | 2205 | Variable | Requiere herramientas de alta calidad y velocidades más lentas debido |
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Entendemos que utilizar la herramienta de mecanizado y parámetros adecuados, como la velocidad de corte, la profundidad y el avance para acero inoxidable, es el primer y más importante término para obtener resultados de calidad. Nuestras avanzadas máquinas CNC multieje pueden manipular cualquier tipo de acero inoxidable. Además, el enfoque de herramientas personalizadas de Boda puede proporcionar soluciones de mecanizado precisas y personalizadas para satisfacer sus necesidades.
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Puntos clave del artículo
- La base principal para las diferentes categorizaciones de tipos de acero inoxidable es qué constituyentes de aleación tiene el acero.
- Cada tipo (austenítico, ferrítico, martensítico y dúplex) implica un porcentaje diferente de cromo, níquel, molibdeno y otros elementos de aleación.
- Estos aceros inoxidables pueden mecanizarse mediante CNC o procesarse con otras técnicas de fabricación para diversos componentes industriales.
- Los parámetros de mecanizado CNC adecuados son esenciales según el tipo de grado de acero inoxidable que esté mecanizando.
Preguntas Frecuentes
¿Cuáles son los cuatro tipos de acero inoxidable?
Los cuatro tipos principales son acero inoxidable austenítico, ferrítico, martensítico y dúplex. Cada tipo varía en composición, resistencia, resistencia a la corrosión y maquinabilidad.
¿Puedo utilizar cualquier tipo de acero para mi proyecto de mecanizado?
¡No! Sólo algunos aceros son adecuados para algunos proyectos de mecanizado. La elección depende de los requisitos específicos del proyecto, como durabilidad, resistencia a la corrosión y solidez.
¿Qué acero inoxidable es altamente resistente a la corrosión?
El acero inoxidable austenítico (grado 316) es muy resistente a la corrosión. Su contenido en molibdeno potencia su resistencia a cloruros y ambientes agresivos.
¿Cuál es la diferencia entre aceros inoxidables austeníticos y martensíticos?
Los aceros inoxidables austeníticos son no magnéticos, altamente resistentes a la corrosión y tienen una excelente soldabilidad debido a su alto contenido de cromo y níquel. Por otro lado, los aceros inoxidables martensíticos son magnéticos y aportan mayor resistencia.