En JN Aceros, te enseñaremos las aleaciones más comunes utilizadas para mejorar las propiedades del acero inoxidable.

1. El acero inoxidable y sus
elementos de aleación

2. Muy raras veces se utilizan los metales en su forma pura.
En la mayoría de los casos, se suele agregar elementos de
aleación para cambiar sus propiedades. En el caso del
acero inoxidable, existen más de 150 tipos de acero
inoxidables con combinaciones únicas utilizando elementos
de aleación. Estas adiciones mejoran la resistencia a la
corrosión en diferentes entornos de servicio y determinan
los niveles de fuerza, conformabilidad, maquinabilidad y
otras características deseables.
En JN Aceros, te enseñaremos las aleaciones más
comunes utilizadas para mejorar las propiedades del acero
inoxidable.

3. Como ya te lo mencionamos, los diferentes elementos de
aleación tienen efectos específicos sobre las propiedades
del acero inoxidable. Lo que determina el perfil de un
grado de acero inoxidable es la combinación de todos los
elementos de aleación, tratamientos térmicos, y en cierta
medida, de las impurezas.

4. A continuación te mencionaremos los principales
elementos de aleación que ayudan a que el acero
inoxidable tenga esas grandiosas propiedades:

5. La aleación crea el grado
La fabricación de acero inoxidable de calidad exige un
control preciso de los ingredientes de las materias primas y
de las prácticas de fusión. Se debe utilizar cantidades
exactas de chatarra y aleaciones ya preclasificadas.
Estas se envían a hornos de fundición para que las series y
lotes estén dentro de los rangos de composición
especificados.
Estos rangos de composición generalmente incluyen un
grupo de elementos químicos para cada grado de acero
inoxidable.

6. Elementos de aleación
A continuación, te mostraremos una breve descripción de
los elementos de aleación más comunes en el acero
inoxidable y cada una de sus funciones:
● Cromo: Este es el elemento de aleación más importante. El cromo forma
una lámina superficial de óxido de cromo para convertir el acero inoxidable
en resistente a la corrosión. Todos los aceros inoxidables tienen un
contenido de Cr de al menos 10,5%, y la resistencia a la corrosión
aumenta si se tiene mayor contenido de cromo. El cromo también aumenta
la resistencia a la oxidación a altas temperaturas y promueve una
microestructura ferrítica.

7. ● Níquel: El níquel estabiliza la estructura austenítica e incrementa la
ductilidad, haciendo que el acero inoxidable sea más fácil de formar o
moldear. Aumenta la resistencia del acero ante altas temperaturas y
previene la corrosión. Se utiliza esta aleación especialmente en ambientes
industriales y marinos, y en industrias de productos químicos, alimenticios
y textiles. En los grados martensíticos la adición de níquel, combinado con
la reducción del contenido de carbono, mejora la soldabilidad.
● Silicio: El silicio promueve una microestructura ferrítica y aumenta la
fuerza. Asimismo, incrementa la resistencia a la oxidación al formar una
fuerte capa inicial que soporta los cambios de temperatura cíclica. Es
resistente a la carburación a altas temperaturas y aumenta ligeramente la
fuerza de tensión y dureza. Se agrega pequeñas cantidades de silicio a
todos los grados de acero inoxidable como desoxidante

8. ● Manganeso: El manganeso promueve la estabilidad de la austenita a
temperatura ambiente o cerca de ella. Además, mejora las propiedades
del trabajo en calor, es decir, la ductilidad en calor. Añadir hasta 2% de
manganeso no produce ningún efecto en la resistencia, ductilidad y
dureza. Su efecto sobre el equilibrio de ferrita/austenita varía con la
temperatura: a baja temperaturas, el manganeso es un estabilizador para
la austenita, pero a altas temperaturas, para la ferrita. El manganeso
aumenta la solubilidad del nitrógeno y se utiliza para obtener un alto
contenido de nitrógeno en dúplex y aceros inoxidables austeníticos. El
manganeso es importante como reemplazo parcial de níquel en la serie
200 de acero inoxidable.
● Molibdeno: El molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión y al
deslizamiento. Provee más fuerza ante elevadas temperaturas. Expande
el rango de pasividad y neutraliza la tendencia de hoyos en ambientes de
cloruro. Aumenta ligeramente la resistencia mecánica y promueve
fuertemente una microestructura ferrítica. En aceros martensíticos,
aumenta la dureza a altas temperaturas debido a su efecto sobre la
precipitación de carburo.

9. ● Aluminio: El aluminio es una ferrita fuerte. Disminuye la templabilidad del
acero inoxidable. Mejora la resistencia a la oxidación el escalamiento. En
los aceros inoxdiables endurecibles por precipitación, el aluminio se utiliza
para formar compuestos intermetálicos que aumentan la resistencia en
estados desgastados.
● Carbono: El carbono es un fuerte formador de austenita y a su vez
aumenta significativamente la resistencia mecánica. En los grados
ferríticos del acero inoxidable, el carbono reduce fuertemente la tenacidad
y la resistencia a la corrosión. En los grados martensíticos de carbono
aumenta la dureza y la resistencia, pero disminuye la tenacidad.
● Colombio: El colombio se combina con el carbono para reducir la
susceptibilidad a la corrosión intergranular. Actúa como un refinador de
grano y promueve la formación de ferrita.
● Cobre: Se agrega cobre al acero inoxidable para aumentar su resistencia
a ciertos ambientes corrosivos y promover una microestructura austenítica.
También disminuye la susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo
tensión y proporciona efectos de endurecimiento con el tiempo.

10. ● Nitrógeno: El nitrógeno es un muy fuerte formador de austenita y también
aumenta significativamente la resistencia mecánica. Incrementa la
resistencia a la corrosión localizada, especialmente en combinación con
molibdeno. En los aceros inoxidables ferríticos, el nitrógeno reduce
fuertemente la dureza y la resistencia a la corrosión. En los grados
martensíticos, nitrógeno aumenta tanto la dureza y resistencia, pero
reduce la tenacidad.
● Titanio: El titanio es una fuerte ferrita y formador de carburo. Se añade
mayor contenido de carbono a los aceros austeníticos para aumentar la
resistencia a la corrosión intergranular (grados estabilizados). En los
grados ferríticos, se añade titanio para mejorar la tenacidad,
conformabilidad y resistencia a la corrosión.

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