El documento describe las características de los aceros inoxidables y su resistencia a la corrosión. Explica que la película de óxido de cromo en la superficie protege el acero contra la corrosión y se renueva cuando es dañada. También discute los diferentes tipos de corrosión como la generalizada y localizada, incluyendo la corrosión por picaduras. Finalmente, analiza la resistencia de los aceros inoxidables a diversos ambientes como el marino, doméstico y ácidos.

1. Aceros Inoxidables
PROFESOR: QBA MIGUEL ÁNGEL CASTRO RAMÍREZ

2. Aceros Inoxidables
Características DE LOS ACEROS INOXIDABLES
La resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables es
debida a una delgada película de óxido de cromo que se
forma en la superficie del acero; como consecuencia del
agregado de los elementos cromo, níquel, molibdeno,
titanio, niobio y otros . Se producen distintos tipos de acero
inoxidable, cada uno con diferentes propiedades.

3. A pesar de ser sumamente delgada ésta película invisible fuertemente
adherida al metal, lo protege contra los distintos tipos de corrosión,
renovándose inmediatamente cuando es dañada por abrasión, corte,
maquinado, etc. Aunque la mínima cantidad de cromo necesaria para
conferir esta resistencia superior a la corrosión depende de los agentes
de corrosión, el Instituto Estadounidense de Hierro y Acero ha elegido
el 10 por ciento de cromo como la línea divisoria entre aceros aleados
y aceros inoxidables, mientras que otros establecen ese límite entre el
10,5% y el 11%.

4. Cuando dicha capa está limpia y adecuadamente formada, es
bastante inerte bajo la mayoría de las condiciones ambientales o
de proceso; se dice entonces que el acero inoxidable está en
estado "pasivo". El empleo de acero inoxidable siempre estará
bajo la dependencia de las características oxidantes del
ambiente; si en un determinado proceso imperan condiciones
fuertemente oxidantes .
Todos los aceros inoxidables contienen el cromo suficiente
para darles sus características de inoxidables, muchas
aleaciones inoxidables contienen además níquel para reforzar
aun más su resistencia a la corrosión.

5. Aceros Inoxidables
Tipo Serie AISI %C % Cr % Ni % Mn % Mo Propiedades
Elevada dureza y gran facilidad
Inoxidables 410 ; 420 ;
400 0,2 a 1,2 12 a 18 ------------ Máx. 1,25 -------------- de maquinado, resistencia a la
Martensiticos 431
corrosión moderada.
Buena resistencia a la corrosión.
Inoxidables 430 ; 409 ; La dureza no es muy alta y no
400 < 0,2 12 a 18 ----------- Máx. 1,5 ---------------
Ferriticos 434 pueden incrementarla por
tratamiento térmico
Excelente resistencia a la
304 ; 304 L ; corrosión, excelente factor de
Inoxidables
300 316 ; 316 L ; < 0,1 16 a 28 3,5 a 22 Máx. 2 1,5 a 6 higiene - limpieza, fáciles de
Austeniticos
317 transformar, excelente
soldabilidad.
201 0,06 16 a 18 3,5 a 5,5 5,5 a 7,5 ---------- Resistencia a la corrosion
Inoxidables
200 moderada. No pueden tratarse
Austeniticos
202 0,06 17 a 19 4a6 7,5 a 10 ---------- termicamente

6. TABLA DE DEFECTOS SUPERFICIALES Y
TÉCNICAS PARA SU ELIMINACIÓN
DEFECTO TECNICA PARA ELIMINARLO
Polvo y suciedad Lavar con agua y/o detergente. Si es necesario, hacerlo con agua a presión o vapor.
Tratar la superficie con solución de ácido nítrico al 20%. Lavar con agua limpia.
Inclusiones de partículas de hierro Confirmar la eliminación con el test del ferroxilo. Si el hierro está aún presente, utilizar
una solución de ácido nítrico y ácido fluorhídrico.
Pulir la superficie con un abrasivo fino. Decapar la superficie con una solución de ácido
Rasguños, manchas de calentamiento nítrico al 10% y ácido fluorhídrico al 2 % hasta eliminar todas las trazas. Lavar con agua
limpia o electropulir.
Areas oxidadas Tratar la superficie con una solución de ácido nítrico.
Rugosidades Pulir con un abrasivo de grano fino.
Eliminar mediante pulido con abrasivo de grano fino, o soldar encima si está en la línea
Marcas de electrodos
de soldadura.
Prevenirlas mediante la utilización de una película adhesiva a los costados del cordón de
Salpicaduras de soldadura
soldadura, o eliminarlas utilizando un abrasivo de grano fino.
Marcas de decapante de soldadura Eliminar mediante abrasivo de grano fino.
Defectos de soldadura Si es inaceptable, eliminar con amoladora y volver a soldar.
Aceite y grasa Eliminar con solventes o limpiadores alcalinos.
Residuos de adhesivos Eliminar con solventes o mediante pulido con abrasivo de grano fino.
Pintura, tiza y crayón Lavar con agua limpia y/o limpiadores alcalinos
Productos de proceso Lavar con agua limpia o vapor, o disolver mediante solvente adecuado.
Depósitos coloreados Disolver con ácido nítrico, fosfórico o acético al 10-15%. Lavar con agua limpia.

7. CORROSIÓN
La corrosión es el deterioro de un material a consecuencia
de un ataque químico por su entorno; es el mecanismo
espontáneo con el que la naturaleza revierte los procesos de
obtención de los materiales causando la alteración o
destrucción de la mayor parte
de los bienes fabricados por el hombre.
La estabilidad de la capa pasiva y por consiguiente la
capacidad de resistir la corrosión, está ligada a las
características de la aplicación ---composición, estructura,
modalidad---, así como al ambiente agresivo al que se
somete el acero inoxidable.

8. TIPOS DE CORROSIÓN
CORROSIÓN GENERALIZADA CORROSIÓN LOCALIZADA
Se presenta en la totalidad de la superficie Existen varias causas posibles para este
expuesta del metal en forma de agresión tipo de ataque, en general se trata de
progresiva y a velocidad constante. variaciones en las condiciones locales
de la superficie.
Existen cinco tipos de corrosión localizada
Por Fractura
Por
Picaduras Intergranular bajo Galvánica
Cavidades
tensión

9. CORROSIÓN POR PICADURA
El picado es un tipo de corrosión frecuentemente observado en los aceros
inoxidables. Es una forma de corrosión localizada muy peligrosa, ya que en
ocasiones el avance del debilitamiento en el material puede no ser
observable. Se caracteriza por la presencia de pequeñas perforaciones
localizadas en una superficie que por otro lado presenta áreas no afectadas.
Representación de la corrosión por picadura como una etapa intermedia
Sin Corrosión Por Picadura Corrosión General
Los ambientes típicos capaces de desarrollar corrosión por picaduras son
el agua marina y en general las aguas que contienen iones cloro.

10. RESISTENCIA DE LOS ACEROS INOXIDABLES A DIVERSOS AMBIENTES
Atmósferas marinas
En atmósferas marinas los tipos 301, 302, 303, 304, 321 y 347 pueden
desarrollar un manchado superficial disperso de color amarillento.
Agua doméstica
La exposición prolongada en agua doméstica caliente (60º) ha mostrado que
el AISI 304 es altamente resistente a la corrosión.
Sales Acidas
El comportamiento de los inoxidables en soluciones salinas ácidas dependerá
de los ácidos liberados por la hidrólisis.
Acido Clorhídrico
Todas las concentraciones de ácido clorhídrico atacan los aceros
inoxidables, porque este ácido destruye fácilmente su pasividad.

11. Proceso de Pasivación y Corrosión del acero Inoxidable
Proceso de decapado
Capa Pasivadora
Oxido de Cromo
Acido Nítrico HNO3
Alambre Acero Inoxidable
Acido Nítrico HNO3 Oxido de Cromo
PresenciaPasivadora
Capa de Estearatos
Mayo 2009
Rene Petermann V.

12. Limpieza de Capa Pasivadora
Oxido de Cromo
Cr2O3
Oxido de Cromo
Capa Pasivadora

13. Deterioro de Capa Pasivadora Corrosión por picaduras
Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cloro
Cr
Cr Oxido de Cromo
Cr2O3
Cr
Cr Cr
Cr Cr
Alambre Acero Inoxidable Corroído
Oxido de Cromo
Capa Pasivadora
Mayo 2009
Rene Petermann V.

14. Contaminación del acero Inoxidable por aceros al Carbono
¿Qué es?
La contaminación de los aceros inoxidables es una de las principales causas
de corrosión en algunos casos, encontrados en la práctica. Partículas de
acero al carbono incrustadas o depositadas en la superficie de un acero
inoxidable corroen en la atmósfera normal con velocidad superior a la que
corroerían si se encontraran solas.
Como sabemos, el acero al carbono no resiste a los problemas de oxidación o
de corrosión en las atmósferas normales, mucho menos aun si están en
contacto con un material más noble, como lo es el acero inoxidable.
Pero la oxidación de esas partículas incrustadas en la superficie del acero
inoxidable da lugar a la formación de herrumbre, óxidos de hierro de color
marrón. La superficie del acero inoxidable comienza a presentar estos óxidos
pero en realidad las que están sufriendo un problema de corrosión
son esas partículas que se encuentran en su superficie.

15. A veces, como los óxidos formados
contienen iones férrico, muy oxidantes, el propio acero
inoxidable comienza a ser atacado también.
Un acero inoxidable que presenta estas partículas
incrustadas o depositadas en su superficie se dice
que está contaminado.
Varios metales pueden contaminar al acero inoxidable, pero
lo más común es la contaminación con acero al carbono.

16. ¿Cómo ocurre?
De diversas maneras.
-Por contacto directo en el almacenamiento entre chapas de acero
inoxidable y acero al carbono.
-Por utilización de equipos de corte o conformación que trabajan tanto
con aceros inoxidables como con aceros al carbono.
-Por esmerilado de acero al carbono en las proximidades de aceros
inoxidables.
- Por utilización de abrasivos no adecuados para los aceros inoxidables
en operaciones de esmerilado y pulido (o aun cuando esos abrasivos,
siendo adecuados, fueron previamente usados con acero al carbono).

17. Fundición
Acero Inoxidable
Mayo 2009
Rene Petermann V.

18. Fe2O3 (óxido férrico).
Acero Inoxidable.
Partículas de Acero al carbono
Acero al
Carbono
Rene Petermann V.
Enero 2010

19. Contaminación por hierro del acero inoxidable: el ejemplo mostrado es un
caso típico de contaminación por hierro causada por el uso conjunto de
hierro (o acero) y acero inoxidable en el mismo trabajo sin una adecuada
separación de los materiales. En el proceso de descontaminación, es
importante eliminar realmente las trazas de hierro y no simplemente
esparcirlas.

20. Policloruro de Vinilo

21. Cloruro de polivinilo.
Polímero de adición, uno de los materiales termoplásticos sintéticos
con mayor número de aplicaciones. Se obtiene por polimerización de
monómeros de cloruro de vinilo (-H2C=CHCl-). Se presenta como polvo
blanco o gránulos incoloros. Es resistente a la humedad y estable.
Posee buenas propiedades aislantes, es resistente a una gran cantidad
de ácidos, grasas y derivados petroquímicos, así como a la acción de
los hongos.
Cl Cl
CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH
Cl Cl Cl

22. El cloruro de polivinilo (PVC) es el termoplástico
más empleado y se obtiene con ácido clorhídrico
(HCI) y acetileno (C2H2).Ambas substancias de
partida se combinan formando gas cloruro de vinilo.
El PVC resiste a los ácidos y álcalis hasta
temperaturas de 60ºC , excepto al acido sulfúrico
a concentraciones mayores a 90 % , y al acido
nítrico a concentraciones superior al 50%.
También es resistente a los alcoholes e
hidrocarburos alifáticos. Es atacado por cetonas ,
esteres e hidrocarburos aromáticos.
Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por
Los ésteres son compuestosMoléculaátomos de Carbono un
Carbono e Hidrógeno, en los cuales los de Benceno, el forman cadenas
orgánicos en los cuales
hidrocarburo aromático
grupo orgánico (simbolizado por R) reemplaza a un átomo de
abiertas
más reconocido.
hidrógeno (o más de uno) en un ácido oxigenado. Un ácido
oxigenado es un ácido cuyas moléculas poseen un grupo
hidroxilo (–OH) desde el cual el hidrógeno (H) puede disociarse
como un ion protón (H+).