Acero inoxidable Se puede dividir en diferentes tipos según su microestructura y composición, y cada tipo de acero inoxidable tiene un rendimiento y una aplicación diferentes. Este artículo se centrará en cinco tipos comunes de acero inoxidable: acero inoxidable austenítico, acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico, acero inoxidable dúplex y acero inoxidable endurecido por precipitación.
El acero inoxidable austenítico es un tipo de acero inoxidable que se caracteriza por una estructura cristalina austenítica. Los principales elementos de aleación del acero inoxidable austenítico son el cromo (Cr) y el níquel (Ni), de los cuales el cromo suele representar más del 18% y el níquel, por lo general, más del 8%. Debido a su alto contenido de níquel, el acero inoxidable austenítico suele tener buena resistencia a la corrosión, ductilidad y tenacidad a baja temperatura.
La estructura cristalina del acero inoxidable austenítico es cúbica centrada en las caras (FCC), lo que le confiere alta plasticidad y ductilidad, permitiéndole mantener buenas propiedades mecánicas en condiciones extremas.
El acero inoxidable austenítico se puede dividir en los siguientes tipos según su composición química y características de rendimiento:
acero inoxidable 304 (1.4301): una aleación de 18% de cromo y 8% de níquel, con buen rendimiento integral, adecuada para diversos entornos ligeramente corrosivos.
acero inoxidable 316 (1.4401): Se agrega entre un 2% y un 3% de molibdeno al 304, lo que mejora significativamente la capacidad de resistir la corrosión por cloruro y es adecuado para lugares más corrosivos, como entornos marinos y equipos químicos.
acero inoxidable 321 (1.4541): se agrega titanio, que tiene mejor resistencia a la corrosión intergranular y se utiliza a menudo en equipos de alta temperatura.
acero inoxidable 904L (1.4539): contiene elementos de aleación más altos, como el cobre, lo que proporciona una mayor resistencia a la corrosión y se utiliza a menudo en sistemas de enfriamiento de agua de mar, tratamiento de gases ácidos y otros entornos.
- Fuerte resistencia a la corrosión: el acero inoxidable austenítico tiene buena resistencia a la corrosión en la mayoría de los entornos ácidos y alcalinos, especialmente una fuerte resistencia a la corrosión en los cloruros.
- Buena procesabilidad: Debido a la alta ductilidad de la estructura austenítica, el acero inoxidable austenítico es muy adecuado para procesos de procesamiento como estampación, trefilado y soldadura.
- Buena tenacidad a baja temperatura: el acero inoxidable austenítico aún puede mantener una buena tenacidad en entornos de baja temperatura y es adecuado para su uso en equipos de baja temperatura.
- Alta dificultad de tratamiento térmico: Aunque el acero inoxidable austenítico tiene un excelente rendimiento en condiciones normales, es difícil de tratar térmicamente, especialmente a altas temperaturas, y es propenso a la corrosión intergranular.
- Industrias alimentaria y farmacéutica: los aceros inoxidables 304 y 316 se utilizan ampliamente en equipos de procesamiento de alimentos, equipos farmacéuticos e instalaciones de tratamiento de agua potable.
- Industrias química y petroquímica: Su resistencia a la corrosión lo hace adecuado para contenedores químicos, reactores, tuberías y otros equipos.
- Industrias de decoración de edificios y electrodomésticos: El acero inoxidable austenítico tiene una apariencia hermosa y resistencia a la corrosión, y se utiliza a menudo en paredes exteriores de edificios, puentes y diversas piezas de electrodomésticos.
- Dispositivos médicos: Debido a su excelente biocompatibilidad, el acero inoxidable austenítico es ampliamente utilizado en instrumentos quirúrgicos, articulaciones artificiales, etc.
El acero inoxidable ferrítico es un tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina de ferrita. Su principal elemento de aleación es el cromo (Cr), el contenido de cromo suele estar entre el 10.5% y el 30%, y el contenido de níquel es bajo (normalmente inferior al 1%). El acero inoxidable ferrítico tiene un precio más bajo y una mejor resistencia a la oxidación, y es especialmente adecuado para entornos con requisitos de alta temperatura y baja resistencia a la corrosión.
Acero inoxidable 430 (1.4016): el contenido de cromo es de aproximadamente el 17%, con buena resistencia a la corrosión y a la oxidación, y se usa ampliamente en equipos de cocina, sistemas de escape de automóviles, etc.
Acero inoxidable 446 (1.4762): Tiene un mayor contenido de cromo (alrededor del 24% al 27%), por lo que tiene mejor resistencia a altas temperaturas y se utiliza a menudo en calderas, estufas, motores de cohetes, etc.
Acero inoxidable 439 (1.4510): Contiene entre 16% y 18% de cromo, utilizado principalmente en automóviles, calderas e intercambiadores de calor, con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad.
- Fuerte resistencia a altas temperaturas: el acero inoxidable ferrítico tiene una fuerte resistencia a la oxidación en entornos de alta temperatura y es particularmente adecuado para entornos de trabajo de alta temperatura.
- Buena resistencia a la corrosión: El acero inoxidable ferrítico tiene buena resistencia a la corrosión por ácidos generales, álcalis y sustancias oxidantes, especialmente a altas temperaturas.
- Mala soldabilidad: el acero inoxidable ferrítico es propenso a agrietarse durante la soldadura, por lo que tiene altos requisitos para la tecnología de soldadura.
- Poca ductilidad: en comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero inoxidable ferrítico tiene poca ductilidad y no es adecuado para procesos complejos de estampado y estiramiento.
- Industria automotriz: ampliamente utilizado en tubos de escape de automóviles, piezas de automóviles, etc.
- Equipos de cocina: como fregaderos, estufas, vajilla, etc.
- Calderas e intercambiadores de calor: adecuados para entornos de alta temperatura, como revestimientos de calderas, intercambiadores de calor, etc.
- Decoración arquitectónica: se utiliza para aplicaciones decorativas resistentes a altas temperaturas, como techos, paredes exteriores, etc.
El acero inoxidable martensítico es un tipo de acero inoxidable cuya microestructura principal es la estructura cristalina martensítica. Su composición de aleación suele contener entre un 12 % y un 18 % de cromo y una menor cantidad de níquel. Debido a su alta dureza y resistencia, el acero inoxidable martensítico se utiliza a menudo en aplicaciones de alta resistencia y resistencia al desgaste, pero su resistencia a la corrosión es deficiente.
Acero inoxidable 410 (1.4006): contiene entre un 12% y un 14% de cromo y un mayor contenido de carbono, con buena resistencia al desgaste y moderada resistencia a la corrosión. Se utiliza habitualmente en la fabricación de cuchillos, piezas mecánicas, etc.
Acero inoxidable 420 (1.4021): contiene más carbono que el acero inoxidable 410, tiene mayor dureza y resistencia al desgaste y es adecuado para cuchillos, instrumentos quirúrgicos, etc.
Acero inoxidable 440C (1.4125): Contiene hasta un 1.2% de carbono, tiene una dureza y resistencia al desgaste muy altas y es adecuado para la fabricación de herramientas y cojinetes de alta dureza.
- Alta resistencia y dureza: el acero inoxidable martensítico puede obtener una dureza y resistencia extremadamente altas después del tratamiento térmico, lo que es adecuado para aplicaciones con resistencia al desgaste y requisitos de alta resistencia.
- Baja resistencia a la corrosión: en comparación con los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos, los aceros inoxidables martensíticos tienen baja resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes húmedos o corrosivos.
- Baja ductilidad: Debido a su elevada dureza, los aceros inoxidables martensíticos presentan poca ductilidad y son difíciles de trabajar en frío.
- Cuchillos y herramientas de corte: Los aceros inoxidables martensíticos son ampliamente utilizados en cuchillos, bisturís, tijeras, raspadores y otras herramientas que requieren bordes afilados.
- Cojinetes y piezas mecánicas: Los aceros inoxidables martensíticos son adecuados para piezas mecánicas como cojinetes y engranajes que requieran alta resistencia y resistencia al desgaste.
- Equipos médicos: como instrumentos quirúrgicos, instrumentos dentales, etc.
- Cuerpos de bombas y válvulas: Se utilizan en cuerpos de bombas, válvulas y otras piezas que requieren alta resistencia a la presión y al desgaste en industrias como la petroquímica y las centrales nucleares.
El acero inoxidable dúplex es un tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina dual de austenita y ferrita. Su microestructura suele estar compuesta por un 50 % de fase austenítica y un 50 % de fase ferrita. El acero inoxidable dúplex combina las ventajas de las dos fases y puede mantener una buena resistencia a la corrosión y una alta resistencia al agrietamiento, al tiempo que garantiza una alta resistencia.
2205 acero inoxidable dúplex (1.4462): Tiene un 22% de cromo y un 5% de níquel, y se le añade nitrógeno. Tiene muy buena resistencia a la corrosión y al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Se utiliza a menudo en ingeniería marina, petrolera y química.
2507 acero inoxidable dúplex (1.4410): contiene mayor cantidad de cromo (25%) y níquel (7%), y también contiene una mayor cantidad de molibdeno. Tiene mayor resistencia a la corrosión y es adecuado para entornos extremadamente corrosivos, como la ingeniería marina, la industria del petróleo y el gas, etc.
- Excelente resistencia a la corrosión: La resistencia a la corrosión del acero inoxidable dúplex es mejor que la del acero inoxidable ferrítico convencional y cercana a la del acero inoxidable austenítico, especialmente en corrosión por cloruro y ambientes ácidos.
- Alta resistencia y resistencia a alta presión: debido a su estructura única, el acero inoxidable dúplex combina las ventajas de la austenita y la ferrita, y su resistencia es mucho mayor que la del acero inoxidable austenítico simple o el acero inoxidable ferrítico, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos con alta presión y alta temperatura.
- Buena resistencia al agrietamiento y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión: en comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero inoxidable dúplex tiene una mejor resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC), por lo que es adecuado para su uso en entornos industriales hostiles.
- Excelente procesabilidad y soldabilidad: La procesabilidad y soldabilidad del acero inoxidable dúplex son relativamente buenas, pero aún ligeramente inferiores al acero inoxidable austenítico.
- Ingeniería marina: Se aplica en plataformas marinas, tuberías submarinas, estructuras de barcos y otros campos.
- Petróleo y gas: El acero inoxidable dúplex se utiliza ampliamente en tuberías resistentes a la corrosión, tanques de almacenamiento, intercambiadores de calor y otros equipos.
- Industria energética: Especialmente en equipos de centrales nucleares y centrales térmicas, el acero inoxidable dúplex se utiliza a menudo en tuberías de vapor, componentes de calderas y otras piezas.
El acero inoxidable endurecido por precipitación es un acero inoxidable especial que puede mejorar significativamente su resistencia y dureza a través del mecanismo de endurecimiento por precipitación en el tratamiento térmico. Este tipo de acero suele contener elementos como cromo, níquel, cobre y aluminio. Al controlar la temperatura y el tiempo del tratamiento térmico, las partículas de la segunda fase disueltas en la matriz de la aleación se precipitan, mejorando así en gran medida las propiedades mecánicas del material. El acero inoxidable endurecido por precipitación no solo tiene una alta resistencia y dureza, sino que también mantiene una resistencia a la corrosión relativamente buena.
17-4 PH (acero inoxidable 630): contiene elementos como cromo, níquel y cobre, tiene alta resistencia y buena resistencia a la corrosión, y se utiliza principalmente en la industria aeroespacial, de energía nuclear, química y otras.
15-5 PH: Contiene una pequeña cantidad de niobio y molibdeno, tiene buena resistencia y resistencia a la corrosión y se utiliza principalmente en equipos químicos, aeroespaciales, etc.
13-8 Mo: Agrega molibdeno y una cierta cantidad de niobio, tiene alta resistencia y resistencia a la fatiga y se utiliza a menudo en recipientes de alta presión, equipos neumáticos y otros campos.
PH 800: Con alta resistencia y alta tenacidad, es ampliamente utilizado en la fabricación de equipos de alta temperatura y alta presión.
- Resistencia y dureza extremadamente altas: a través del proceso de endurecimiento por precipitación, el acero inoxidable endurecido por precipitación puede mejorar significativamente la resistencia y dureza del material sin sacrificar la resistencia a la corrosión.
- Buena resistencia a la corrosión: El acero inoxidable endurecido por precipitación tiene una resistencia a la corrosión relativamente buena, especialmente en entornos neutros, débilmente ácidos y débilmente alcalinos.
- Buena resistencia a la fatiga y al desgaste: debido a su excelente dureza y resistencia, el acero inoxidable endurecido por precipitación tiene buena resistencia a la fatiga y al desgaste.
- Fuerte capacidad de ajuste: a través de diferentes procesos de tratamiento térmico, las propiedades mecánicas del acero inoxidable endurecido por precipitación se pueden ajustar según sea necesario para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones.
- Aeroespacial: El acero inoxidable endurecido por precipitación se utiliza para fabricar piezas de alta resistencia y alta resistencia a la corrosión, como piezas de motores de aeronaves, álabes de turbinas, toberas y fuselajes.
- Industria de la energía nuclear: En entornos de alta temperatura y alta radiación, como reactores nucleares y plantas de energía nuclear, el acero inoxidable endurecido por precipitación puede proporcionar mayor resistencia y resistencia a la corrosión.
- Petróleo y gas: Adecuado para la fabricación de equipos de alta presión y alta resistencia como plataformas de perforación petrolera, oleoductos y gasoductos de alta presión y cuerpos de bombas.
- Recipientes de alta presión y equipos químicos: El acero inoxidable endurecido por precipitación se utiliza principalmente en reactores químicos, tanques de almacenamiento, reactores y otros equipos.
De austenítico acero inoxidable, Acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico, acero inoxidable dúplex y acero inoxidable endurecido por precipitación. Cada tipo de acero inoxidable tiene su propia composición química, microestructura y características de rendimiento únicas para adaptarse a diferentes entornos de trabajo y requisitos de aplicación. Es fundamental elegir el tipo correcto de acero inoxidable según los requisitos de uso específicos.
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