2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
Cada año se pierde una gran cantidad de metal debido a la corrosión. Sin embargo, aún más daño es causado por la falla de los productos metálicos como resultado de la corrosión. Los costos requeridos para el reemplazo de piezas o reparaciones actuales de dispositivos, automóviles, embarcaciones marítimas y fluviales, equipos utilizados en la producción química son muchas veces más altos que el costo del material utilizado para fabricarlos.
También hay importantes pérdidas indirectas. Estos incluyen, por ejemplo, fugas de gas o aceite de tuberías dañadas por corrosión, deterioro de alimentos, destrucción de estructuras de edificios y mucho más. Por lo tanto, la lucha contra la corrosión de los metales es de suma importancia.
¿Por qué se descomponen los materiales metálicos?
Antes de pasar a la cuestión de qué es el acero resistente a la corrosión, comprendamos el concepto de corrosión y la esencia de este proceso.
Traducido del latín corroder - corrosivo. Lenta destrucción espontánea de metales y aleaciones a base de ellos, que ocurre bajo la influencia química del medio ambiente.ambiente se llama corrosión. El motivo de esta destrucción es la interacción química (reacciones redox) de los materiales metálicos con el medio gaseoso o líquido en el que se encuentran.
¿Qué son los aceros inoxidables y las aleaciones?
Los productos fabricados en acero inoxidable y acero termorresistente o sus aleaciones están diseñados para trabajar en ambientes agresivos a temperaturas altas o normales. Por lo tanto, el requisito principal para los materiales de este grupo es la resistencia al calor (resistencia a un ambiente gaseoso o vapor a altas temperaturas) o resistencia a la corrosión (la capacidad de resistir de manera efectiva los efectos de factores agresivos a temperaturas normales).
La resistencia a la corrosión es característica de los productos metálicos, en cuya superficie se forma una fuerte película pasivante en un entorno agresivo, que impide la penetración en capas más profundas del metal y la interacción de una sustancia agresiva con ellas.
En otras palabras, el acero inoxidable es acero resistente a la corrosión intergranular, química, electroquímica y de otro tipo.
Composición química
Las propiedades de un metal están determinadas por su composición química. Con un contenido de cromo del 12-13%, el acero se vuelve inoxidable, es decir, estable en la atmósfera y ambientes químicos. Aumentar el contenido de cromo al 28-30 % lo hace estable en entornos agresivos.
Entre otros elementos utilizados para la aleación,incluye manganeso, aluminio, titanio, níquel. Las más utilizadas son las aleaciones, en las que el contenido promedio de níquel es 10%, cromo - 18%, carbono - de 0.08 o 0.12%, titanio - 1% (12X18H10T - acero resistente a la corrosión, GOST 5632).
Clasificación por tipo de microestructura: grado de acero inoxidable austenítico
La resistencia de esta clase al ataque corrosivo se incrementa con elementos de aleación de níquel (del 5 al 15%) y cromo (del 15 al 20%). Las aleaciones austeníticas son insensibles a la corrosión intergranular, siempre que el contenido de carbono en ellas sea inferior al límite de su solubilidad en austenita (0,02-0,03% o menos). No magnético, bien sujeto a soldadura, deformación en frío y en caliente. Cuentan con excelente tecnología. Es el mejor acero para sujetadores, soldaduras y aplicaciones en varias industrias.
Clase martensítica
Los aceros inoxidables incluidos en la clase martensítica pueden ser magnéticos y tener indicadores más altos, en comparación con los austeníticos, de máxima dureza. El endurecimiento se logra mediante el templado y el revenido. Bueno para productos destinados a su uso en entornos medios a ligeros (como algunos productos de procesamiento de alimentos o cuchillas de afeitar).
Grado de ferrita
Con alta resistencia a la corrosión, las propiedades de estos grados son similares al acero dulce. El contenido medio de cromo es11-17%. Se utiliza en la producción de electrodomésticos, elementos de decoración de interiores arquitectónicos, utensilios de cocina.
Grado ferrítico austenítico
Los aceros inoxidables resistentes a la corrosión de esta clase se distinguen por un contenido reducido de níquel y un alto contenido de cromo (del 21 al 28 %). El niobio, el titanio y el cobre actúan como elementos de aleación adicionales. Después del tratamiento térmico, la proporción de ferrita y austenita es de aproximadamente uno a uno.
Los aceros austenítico-ferríticos son el doble de resistentes que los aceros austeníticos. Al mismo tiempo, son dúctiles, resisten bien las cargas de choque, tienen un bajo nivel de agrietamiento por corrosión y alta resistencia a la corrosión intergranular. Recomendado para uso en la industria de la construcción, industria manufacturera, para la fabricación de productos que entrarán en contacto con el agua de mar.
Grado austenítico-martensítico
Contenido de cromo del 12 al 18 %, níquel: del 3,7 al 7,5 %. Elementos adicionales - cromo y aluminio. Se endurecen por temple (t > 975 °С) y posterior revenido (t=450-500 °С). Los aceros inoxidables austenítico-martensíticos están bien soldados y tienen altas propiedades mecánicas.
Acero inoxidable: precio (factores que influyen en la formación)
La composición de los metales resistentes a la corrosión incluye elementos de aleación costosos como el cromo, el níquel, el titanio y el molibdeno. Su costo es decisivo en la fijación de precios. Porque otros grados (carbono, estructural,cojinete de bolas, herramienta, etc.) contienen los elementos enumerados en cantidades mucho más pequeñas, luego, en comparación con ellos, el costo de los aceros resistentes a la corrosión siempre es más alto. Sin embargo, el precio puede variar según las condiciones del mercado y los costes necesarios para producir acero inoxidable.
Propiedades mecánicas
Los grados de acero inoxidable deben tener propiedades mecánicas que cumplan con los estándares de fabricación establecidos. Estos incluyen:
- dureza Brinell máxima (HB);
- alargamiento (%);
- límite elástico (H/mm2);
- resistencia a la tracción (H/mm2).
Después de la producción, se verifica que cada lote (fusión) de productos comercializables cumpla con las propiedades mecánicas y la microestructura del grado de acero según GOST. Los resultados del examen de laboratorio de las muestras se indican en el certificado de fabricación.
Sistema de designación de grado de acero
En varios países del mundo se produce una amplia gama de aleaciones y aceros. Al mismo tiempo, todavía no existe un sistema internacional único para su etiquetado.
En los Estados Unidos de América, existen varios sistemas de designación a la vez. Esta situación, debido a la presencia de un gran número de organismos de normalización (AJS, ANSI, ACJ, SAE, AWS, ASTM, ASME), crea ciertas dificultades para socios, contratistas y clientes de productos metálicos de fabricantes estadounidenses de otros países.
En Japón aceroestán marcados con letras y números que indican su grupo (baja aleación, alta aleación, aleaciones especiales, aleación media, alta calidad, alta calidad, etc.), el número de serie en él y las propiedades del metal.
En los países de la Unión Europea, las designaciones están reguladas por la norma EN 100 27, que determina el orden en que se asignan el nombre y el número de serie.
En la Federación Rusa existe un sistema alfanumérico desarrollado durante la Unión Soviética, de acuerdo con el cual se designan los grados de acero. GOST prescribe indicar cada elemento químico de aleación que forma parte del metal con una letra rusa mayúscula.
Para manganeso, esto es G, silicio - C, cromo - X, níquel - H, molibdeno - M, tungsteno - B, vanadio - F, titanio - T, aluminio - Yu, niobio - B, cob alto - K, circonio - C, boro - R.
Los números que siguen a la letra indican el porcentaje de elementos de aleación. Si la composición del acero contiene menos del 1% del elemento de aleación, entonces el número no se fija, con un contenido de 1 a 2% después de la letra poner 1. El número de dos dígitos indicado al comienzo del grado es necesario para indicar el contenido medio de carbono en centésimas de porcentaje dentro de la composición del grado.
Gama de productos de acero inoxidable
El acero resistente a la corrosión se utiliza para los siguientes productos:
- láminas grabadas y pulidas tratadas térmicamente;
- hojas no grabadas tratadas térmicamente;
- térmicamentehojas en bruto y sin grabar;
- tubos sin costura trabajados en calor, frío y caliente;
- banda de acero laminada en caliente para uso general;
- hexágonos calibrados;
- círculos de acero;
- alambre inoxidable (tratado con calor y estirado en frío);
- fundiciones con propiedades especiales;
- forjas;
- otros tipos para los que se han desarrollado GOST e instrucciones técnicas (TU).
Ámbito de aplicación
Como uno de los mejores ejemplos de solidez, estética, resistencia a la fuerza destructiva de la corrosión y las altas temperaturas, reciclabilidad y durabilidad, con un excelente acabado superficial que cumple con todos los requisitos sanitarios e higiénicos, el acero inoxidable se utiliza ampliamente en casi todas las esferas de la actividad económica.
El acero inoxidable tiene una gran demanda en las industrias petroquímica, química, pulpa y papel, alimentos, construcción, energía eléctrica, construcción naval e ingeniería de transporte, instrumentación y medio ambiente.
La eficiencia y durabilidad de los productos hechos de acero inoxidable está determinada por la elección correcta de su clase y marca, la comprensión de las propiedades físicas y químicas y la estructura de la microestructura. Mediante el uso de metales que son resistentes a los efectos destructivos de la corrosión, exactamente de acuerdo con sus propiedades, somos capaces de aprovechar todas las ventajas innegableslos beneficios de la tecnología moderna.
Recomendado:
Acero inoxidable alimentario: GOST. ¿Cómo identificar el acero inoxidable de calidad alimentaria? ¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable alimentario y el acero inoxidable técnico?
El artículo habla de grados de acero inoxidable apto para alimentos. Lea cómo distinguir el acero inoxidable alimentario del técnico
Acero: composición, propiedades, tipos y aplicaciones. Composición del acero inoxidable
Hoy en día, el acero se utiliza en la gran mayoría de las industrias. Sin embargo, no todo el mundo sabe que la composición del acero, sus propiedades, tipos y aplicaciones son muy diferentes al proceso de producción de este producto
Grados de acero al carbono. Clasificación, GOST, aplicación
El acero es un producto de metalurgia ferrosa, el principal material estructural. Se utiliza para producir accesorios de construcción, productos de metal laminado de varios perfiles, tuberías, piezas, mecanismos, herramientas
Soldadera para soldar cobre, aluminio, latón, acero, acero inoxidable. Composición de soldadura para soldar. Tipos de soldaduras para soldar
Cuando es necesario unir de forma segura varias uniones sólidas, la soldadura suele elegirse para ello. Este proceso está muy extendido en muchas industrias. Tenemos para soldar y artesanos caseros
440 acero - acero inoxidable. Acero 440: características
Muchas personas conocen el acero 440. Se ha establecido como un material duro confiable, anticorrosivo y probado en el tiempo, que se usa con mayor frecuencia para la fabricación de cuchillos para diversos fines. ¿Cuál es el secreto de esta aleación? ¿Cuáles son sus características químicas, físicas y aplicaciones?