Acero inoxidable puede dividirse en diferentes tipos según su microestructura y composición, y cada tipo de acero inoxidable tiene un rendimiento y aplicación diferente. 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 de endurecimiento por precipitación.
1. Acero Inoxidable Austenítico
El acero inoxidable austenítico es un tipo de acero inoxidable caracterizado por una estructura cristalina austenítica. Los principales elementos aleados del acero inoxidable austenítico son el cromo (Cr) y el níquel (Ni), de los cuales el cromo suele ser superior al 18% y el níquel generalmente supera el 8%. Debido a su alto contenido de níquel, el acero inoxidable austenítico suele tener buena resistencia a la corrosión, ductilidad y tenacidad a bajas temperaturas.
La estructura cristalina del acero inoxidable austenítico es cúbica centrada en las caras (FCC), lo que le otorga alta plasticidad y ductilidad, permitiéndole mantener buenas propiedades mecánicas bajo condiciones extremas.
Clasificación del acero inoxidable austenítico:
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 general, adecuada para diversos ambientes ligeramente corrosivos.
Acero inoxidable 316 (1.4401): se añade entre un 2% y un 3% de molibdeno al tipo 304, lo que mejora significativamente la capacidad de resistencia a la corrosión por cloruros y es adecuado para lugares más corrosivos como entornos marinos y equipos químicos.
acero inoxidable 321 (1.4541): se añade titanio, lo que proporciona una mejor resistencia a la corrosión intergranular y se utiliza a menudo en equipos de alta temperatura.
acero inoxidable 904L (1.4539): contiene elementos aleantes de mayor contenido como el cobre, proporcionando una mayor resistencia a la corrosión, y se utiliza a menudo en sistemas de enfriamiento con agua de mar, tratamiento de gases ácidos y otros entornos.
Características del acero inoxidable austenítico:
- Buena resistencia a la corrosión: El acero inoxidable austenítico tiene buena resistencia a la corrosión en la mayoría de los ambientes ácidos y alcalinos, especialmente una fuerte resistencia a la corrosión por cloruros.
- Buena procesabilidad: Debido a la alta ductilidad de la estructura austenítica, el acero inoxidable austenítico es muy adecuado para procesos de fabricación como estampado, extrusión y soldadura.
- Buena tenacidad a bajas temperaturas: El acero inoxidable austenítico puede mantener una buena tenacidad incluso en entornos de bajas temperaturas y es adecuado para su uso en equipos de baja temperatura.
- Alta dificultad en el tratamiento térmico: Aunque el acero inoxidable austenítico tiene un excelente rendimiento bajo condiciones normales, es difícil de tratar térmicamente, especialmente a altas temperaturas, donde es propenso a la corrosión intergranular.
Áreas de Aplicación del Acero Inoxidable Austenítico:
- 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 químicas y petroquímicas: La resistencia a la corrosión lo hace adecuado para contenedores químicos, reactores, tuberías y otro equipo.
- Decoración de edificios e industria electrodoméstica: El acero inoxidable austenítico tiene una apariencia hermosa y es resistente a la corrosión, y se utiliza comúnmente en las fachadas de los edificios, puentes y varias piezas de electrodomésticos.
- Equipos médicos: Debido a su excelente biocompatibilidad, el acero inoxidable austenítico se utiliza ampliamente en instrumentos quirúrgicos, articulaciones artificiales, etc.
2.Acero inoxidable ferrítico
El acero inoxidable ferrítico es un tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina de ferrita. Su principal elemento aleante es el cromo (Cr), el contenido de cromo generalmente está entre el 10.5% y el 30%, y el contenido de níquel es bajo (generalmente menos del 1%). El acero inoxidable ferrítico tiene un precio más bajo y una mejor resistencia a la oxidación, y es particularmente adecuado para entornos con alta temperatura y bajos requisitos de resistencia a la corrosión.
Clasificación del acero inoxidable ferrítico:
Acero inoxidable 430 (1.4016): El contenido de cromo es aproximadamente del 17%, con buena resistencia a la corrosión y a la oxidación, y se utiliza ampliamente en equipos de cocina, sistemas de escape de automóviles, etc.
Acero inoxidable 446 (1.4762): Tiene un contenido más alto de cromo (aproximadamente entre el 24% y el 27%), por lo que tiene una mejor resistencia a altas temperaturas y se usa a menudo en calderas, hornos, motores de cohetes, etc.
Acero inoxidable 439 (1.4510): Contiene entre un 16% y un 18% de cromo, y se utiliza principalmente en automóviles, calderas y intercambiadores de calor, con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad.
Características del acero inoxidable ferrítico
- Fuerte resistencia a altas temperaturas: El acero inoxidable ferrítico tiene una fuerte resistencia a la oxidación en entornos de alta temperatura, y es especialmente adecuado para entornos de trabajo a altas temperaturas.
- Buena resistencia a la corrosión: El acero inoxidable ferrítico tiene una buena resistencia a la corrosión frente a ácidos, bases y sustancias oxidantes generales, especialmente a altas temperaturas.
- Pobre soldabilidad: El acero inoxidable ferrítico es propenso a fisuras durante el proceso de soldadura, por lo que tiene requisitos elevados para la tecnología de soldadura.
- Pobre ductilidad: En comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero inoxidable ferrítico tiene una baja ductilidad y no es adecuado para procesos de estampado y tracción complejos.
Áreas de Aplicación del Acero Inoxidable Ferrítico
- Industria automotriz: ampliamente utilizado en tubos de escape de automóviles, piezas de automóviles, etc.
- Equipos de cocina: como fregaderos, cocinas, vajilla, etc.
- Calderas y intercambiadores de calor: adecuado 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, muros exteriores, etc.
3.Acero Inoxidable Martensítico
El acero inoxidable martensítico es un tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina martensítica como microestructura principal. Su composición de aleación generalmente contiene entre un 12% y un 18% de cromo y una cantidad menor 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 baja.
Clasificación del Acero Inoxidable Martensítico:
Acero inoxidable 410 (1.4006): Contiene entre un 12% y un 14% de cromo y una mayor cantidad de carbono, con buena resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión moderada. Se utiliza comúnmente 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 muy alta dureza y resistencia al desgaste, y es adecuado para la fabricación de herramientas de alta dureza y rodamientos.
Características del acero inoxidable martensítico:
- Alta resistencia y dureza: El acero inoxidable martensítico puede obtener una dureza y resistencia extremadamente altas después del tratamiento térmico, lo que lo hace adecuado para aplicaciones con requisitos de resistencia al desgaste y alta resistencia.
- Baja resistencia a la corrosión: En comparación con los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos, los aceros inoxidables martensíticos tienen una baja resistencia a la corrosión, especialmente en entornos húmedos o corrosivos.
- Baja ductilidad: Debido a su alta dureza, los aceros inoxidables martensíticos tienen poca ductilidad y son difíciles de trabajar en frío.
Áreas de aplicación de los aceros inoxidables martensíticos
- Cuchillos y herramientas de corte: Los aceros inoxidables martensíticos se utilizan ampliamente en cuchillos, escalpelos, tijeras, raspadores y otras herramientas que requieren bordes afilados.
- Rodamientos y piezas mecánicas: Los aceros inoxidables martensíticos son adecuados para piezas mecánicas como rodamientos y engranajes que requieren alta resistencia y resistencia al desgaste.
- Equipamiento médico: 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.
4.Acero inoxidable dúplex
El acero inoxidable dúplex es un tipo de acero inoxidable con una estructura cristalina dual de austenita y ferrita. Su microestructura generalmente está compuesta por un 50% de fase austenítica y un 50% de fase ferrítica. El acero inoxidable dúplex combina las ventajas de ambas fases, y puede mantener una buena resistencia a la corrosión y una alta resistencia a grietas mientras asegura una alta resistencia.
Clasificación del acero inoxidable dúplex:
acero inoxidable dúplex 2205 (1.4462): Tiene 22% de cromo y 5% de níquel, y se añade nitrógeno. Tiene una muy buena resistencia a la corrosión y resistencia a la fisuración por corrosión bajo esfuerzo. A menudo se utiliza en aplicaciones marítimas, petroleras e ingeniería química.
Acero inoxidable dúplex 2507 (1.4410): Contiene un mayor porcentaje de cromo (25%) y níquel (7%), y también contiene una mayor cantidad de molibdeno. Tiene una mayor resistencia a la corrosión y es adecuado para entornos extremadamente corrosivos, como la ingeniería marina, la industria del petróleo y el gas, etc.
Características del acero inoxidable dúplex:
- Excelente resistencia a la corrosión: La resistencia a la corrosión del acero inoxidable dúplex es mejor que la de los aceros inoxidables ferríticos convencionales y se aproxima a la de los aceros inoxidables austeníticos, especialmente en ambientes de corrosión clorada y ácidos.
- Alta resistencia y capacidad de resistir altas presiones: Debido a su estructura única, el acero inoxidable dúplex combina las ventajas del austenita y el ferrita, y su resistencia es mucho mayor que la de los aceros inoxidables austeníticos o ferríticos simples, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos con alta presión y temperatura.
- Buena resistencia a la grieta por fisuración y corrosión por tensión: En comparación con el acero inoxidable austenítico, el acero inoxidable dúplex tiene una mejor resistencia a la fisuración por corrosión bajo esfuerzo (SCC), por lo que es adecuado para su uso en entornos industriales severos.
- Excelente procesabilidad y soldabilidad: La procesabilidad y soldabilidad del acero inoxidable dúplex son relativamente buenas, pero aún ligeramente inferiores al acero inoxidable austenítico
Áreas de Aplicación del Acero Inoxidable Dúplex
- Ingeniería marina: Se aplica en plataformas offshore, 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 eléctrica: Especialmente en equipos de plantas nucleares y térmicas, el acero inoxidable dúplex se utiliza a menudo en tubos de vapor, componentes de calderas y otras partes.
5.Acero Inoxidable de Endurecimiento por Precipitación
El acero inoxidable de endurecimiento 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 generalmente contiene elementos como cromo, níquel, cobre y aluminio. Al controlar la temperatura y el tiempo de tratamiento térmico, se precipitan las partículas de la segunda fase disueltas en la matriz del aleación, mejorando así considerablemente las propiedades mecánicas del material. El acero inoxidable de endurecimiento por precipitación no solo tiene alta resistencia y dureza, sino que también mantiene una buena resistencia a la corrosión.
Clasificación del Acero Inoxidable de Endurecimiento por Precipitación
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 las industrias aeroespacial, 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, aeroespacial, etc.
13-8 Mo: Añade 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, equipo neumático y otros campos.
PH 800: Con alta resistencia y alta tenacidad, se utiliza ampliamente en la fabricación de equipos de alta temperatura y alta presión.
Características del acero inoxidable de endurecimiento por precipitación:
- Resistencia y dureza extremadamente altas: A través del proceso de endurecimiento por precipitación, el acero inoxidable de endurecimiento por precipitación puede mejorar significativamente la resistencia y la dureza del material sin sacrificar la resistencia a la corrosión.
- Buena resistencia a la corrosión: El acero inoxidable de endurecimiento por precipitación tiene una buena resistencia a la corrosión, 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 de endurecimiento por precipitación tiene buena resistencia a la fatiga y al desgaste.
- Gran ajustabilidad: A través de diferentes procesos de tratamiento térmico, las propiedades mecánicas del acero inoxidable de endurecimiento por precipitación se pueden ajustar según sea necesario para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones.
Áreas de Aplicación del Acero Inoxidable de Endurecimiento por Precipitación
- Aeronaútica: El acero inoxidable de endurecimiento por precipitación se utiliza para fabricar piezas de alta resistencia y alta resistencia a la corrosión, como componentes de motores de aviones, palas de turbinas, boquillas y fuselajes.
- Industria de la energía nuclear: En entornos de alta temperatura y radiación, como reactores nucleares y centrales nucleares, el acero inoxidable de endurecimiento 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 de petróleo, tuberías de petróleo y gas a alta presión y cuerpos de bombas.
- Recipientes de alta presión y equipo químico: El acero inoxidable de endurecimiento por precipitación se utiliza principalmente en reactores químicos, tanques de almacenamiento, reactores y otros equipos.
Desde austenítico Acero Inoxidable, acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico hasta acero inoxidable dúplex y acero inoxidable de endurecimiento por precipitación, cada tipo de acero inoxidable tiene su propia composición química única, microestructura y características de rendimiento para adaptarse a diferentes entornos de trabajo y requisitos de aplicación. Es crucial elegir el tipo correcto de acero inoxidable según los requisitos específicos de uso.
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