Acero inoxidable frente a aleación de aluminio: Explicación de las diferencias

¿Es el acero inoxidable realmente más fuerte que la aleación de aluminio, o es sólo una cuestión de perspectiva? En este artículo se analizan las diferencias entre estos dos versátiles materiales, explorando sus puntos fuertes y débiles y las propiedades únicas que hacen que cada uno sea ideal para diversas aplicaciones. Si tiene curiosidad por la resistencia a la corrosión, el peso o la rentabilidad, obtendrá información valiosa que le ayudará a tomar decisiones informadas para sus proyectos. Siga leyendo para descubrir qué material se adapta mejor a sus necesidades.

Índice

Introducción al acero inoxidable

Todos los metales reaccionan con el oxígeno de la atmósfera y forman una película de óxido en su superficie. El óxido de hierro, formado en el acero al carbono ordinario, sigue oxidándose y acaba provocando agujeros por corrosión. El acero al carbono puede protegerse mediante galvanoplastia con pintura o metales resistentes a la oxidación como el zinc, el níquel y el cromo, pero esta protección es sólo temporal y puede dañarse fácilmente.

El acero inoxidable es resistente a medios corrosivos débiles como el aire, el vapor y el agua, así como a medios corrosivos químicos como el ácido, el álcali y la sal. El término "acero inoxidable" se utiliza a menudo para referirse al acero resistente a la corrosión débil, mientras que "acero resistente a los ácidos" se utiliza para describir el acero resistente a la corrosión química.

La distinción entre ambos se debe a diferencias en la composición química. No todos los aceros inoxidables son resistentes a la corrosión química, mientras que los aceros resistentes a los ácidos suelen ser resistentes a la corrosión. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende de los elementos de aleación que contenga, siendo el cromo el elemento clave para conseguir resistencia a la corrosión.

Cuando el contenido de cromo en el acero alcanza aproximadamente 1,2%, el cromo reacciona con el oxígeno en el entorno corrosivo para formar una fina película de óxido en la superficie del acero, impidiendo que continúe la corrosión. Otros elementos de aleación utilizados habitualmente son el níquel y el molibdeno, titanioEl acero inoxidable se fabrica a partir de acero inoxidable, niobio, cobre y nitrógeno, para satisfacer las distintas necesidades y requisitos del acero inoxidable en términos de microestructura y propiedades.

Acero inoxidable

El acero inoxidable se divide generalmente en:

Acero inoxidable ferrítico

Acero inoxidable ferrítico contiene entre 12% y 30% de cromo. Su resistencia a la corrosión, tenacidad y soldabilidad todos mejoran a medida que aumenta el contenido de cromo, y presenta mejor resistencia a la corrosión bajo tensión por cloruros que otros tipos de acero inoxidable.

Acero inoxidable austenítico

El acero inoxidable austenítico tiene un contenido de cromo superior a 18%, junto con 8% de níquel y pequeñas cantidades de molibdeno, titanio, nitrógeno y otros elementos. Tiene un excelente rendimiento integral y puede resistir la corrosión de diversos medios.

Acero inoxidable dúplex austenítico-ferrítico

Los inoxidables dúplex austeníticos-ferríticos combinan las ventajas de los inoxidables austeníticos y ferríticos y presentan una ductilidad superior.

Acero inoxidable martensítico

Acero inoxidable martensítico tiene una gran resistencia pero poca plasticidad y soldabilidad.

Agrupación de calidades de acero inoxidable

El acero inoxidable endurecido por precipitación presenta una buena conformabilidad y soldabilidad, lo que lo convierte en una opción popular para aplicaciones de resistencia ultra alta en las industrias nuclear, aeronáutica y aeroespacial.

En función de su composición, el acero inoxidable endurecido por precipitación puede clasificarse en cuatro categorías: Sistema Cr (SUS400), sistema Cr-Ni (SUS300), Cr-Mn-Ni (SUS200) y sistema endurecido por precipitación (SUS600).

Serie 200: Acero inoxidable austenítico al cromo-níquel-manganeso.

Serie 300: Acero inoxidable austenítico al cromo-níquel.

301: Conocido por su buena ductilidad, este tipo de acero inoxidable se utiliza a menudo para moldear productos y puede endurecerse con la velocidad de la máquina. Tiene una excelente soldabilidad y presume de una mejor resistencia al desgaste y al... resistencia a la fatiga en comparación con el acero inoxidable 304.

302: Tiene la misma resistencia a la corrosión que el 304, pero con una mayor contenido en carbonolo que se traduce en una mayor resistencia.

303: Contiene una pequeña cantidad de azufre y fósforo, lo que facilita el corte.

304: También conocido como acero inoxidable 18/8 y 0Cr18Ni9 en la marca GB.

309: Ofrece mejor resistencia a la temperatura que el 304.

316: El segundo acero inoxidable más utilizado después del 304, se emplea principalmente en la industria alimentaria y para equipos quirúrgicos. La adición de molibdeno le confiere una estructura especial resistente a la corrosión y una mayor resistencia a la corrosión por cloruros, lo que lo convierte en una opción popular para aplicaciones de "acero marino".

El SS316 se utiliza habitualmente en unidades de recuperación de combustible nuclear y se suele especificar en el grado 18/10.

Serie 321 - Similar a la 304, salvo que la adición de titanio reduce el riesgo de corrosión de la soldadura.

Serie 400 - Ferríticos y acero inoxidable martensítico.

408 - Buena resistencia al calor pero débil resistencia a la corrosión. Composición: 11% de cromo y 8% de níquel.

409 - El modelo más barato (británico y estadounidense) utilizado principalmente como tubos de escape de automóviles. Acero inoxidable ferrítico (acero al cromo).

410 - Martensítico (acero al cromo de alta resistencia) con buena resistencia al desgaste pero escasa resistencia a la corrosión.

416 - La adición de azufre mejora la procesabilidad del material.

420 - Martensítico "herramienta de corte Acero de "grado" similar a los primeros aceros inoxidables como el acero Brinell de alto contenido en cromo. También se utiliza para herramientas quirúrgicas que pueden hacerse muy brillantes.

430 - Acero inoxidable ferrítico utilizado para decoración, como accesorios de automoción. Buena conformabilidad, pero escasa resistencia a la temperatura y a la corrosión.

440 - Acero para herramientas de corte de alta resistencia con un contenido de carbono ligeramente superior. Puede obtener límite elástico con un tratamiento térmico adecuado y su dureza puede alcanzar los 58 HRC. Es uno de los aceros inoxidables más duros. Comúnmente utilizado en hojas de afeitar. Tres modelos comunes: 440A, 440B, 440C y 440F (fácil de procesar).

Serie 500 - Cromo resistente al calor acero aleado.

Serie 600 - Acero inoxidable martensítico endurecido por precipitación.

630 - El modelo de acero inoxidable endurecido por precipitación más utilizado, también conocido como 17-4. Composición: 17% de cromo y 4% de níquel.

Características y usos del acero inoxidable:

  • El acero al níquel 1Cr17Mn6Ni5N austenítico es magnético tras el tratamiento en frío y se utiliza para vehículos ferroviarios. Es una alternativa al 1Cr17Ni7.
  • El acero al níquel 1Cr18Mn8Ni5N es una alternativa al 1Cr18Ni9.
  • El 1Cr17Ni7 tiene una gran resistencia tras el tratamiento en frío y se utiliza para vehículos ferroviarios, cintas transportadoras, pernos y tuercas.
  • El 1Cr18Ni9 tiene una gran resistencia tras el tratamiento en frío, pero su alargamiento es ligeramente peor que el del 1Cr17Ni7. Se utiliza para componentes decorativos en la construcción.
  • Y1Cr18Ni9 mejora la resistencia al corte y a la abrasión y es el más adecuado para su uso en tornos automáticos. Se utiliza para tornillos y tuercas.
  • Y1Cr18Ni9Se mejora la resistencia al corte y a la abrasión y es el más adecuado para su uso en tornos automáticos. Se utiliza para remaches y tornillos.
  • 0Cr19Ni9 es un acero inoxidable resistente al calor muy utilizado para equipos alimentarios, equipos químicos en general y la industria de la energía atómica.
  • El acero 00Cr19Ni11 tiene un contenido de carbono inferior al del acero 0Cr19Ni9 y es superior a éste. corrosión intergranular resistencia. Se utiliza como componente sin tratamiento térmico después de la soldadura.
  • 0Cr19Ni9N es una versión reforzada de 0Cr19Ni9, con resistencia mejorada y plasticidad inalterada. Se utiliza para reducir el grosor del material como componente de resistencia estructural.
  • El 0Cr19Ni10Nb tiene las mismas características y usos que el 0Cr19Ni9N, con la adición de N y Nb.
  • El 00Cr18Ni10N es una versión reforzada del 00Cr19Ni11, con mayor resistencia y plasticidad sin cambios, y mejor resistencia a la corrosión intergranular.
  • La templabilidad se utiliza para la hilatura, el estirado especial y el estampado en frío.
  • 0Cr23Ni13 tiene mejor resistencia a la corrosión y al calor que 0Cr19Ni9.
  • 0Cr25Ni20 tiene mejor resistencia a la oxidación que 0Cr23Ni13 y se utiliza sobre todo como acero resistente al calor.
  • 0Cr17Ni12Mo2 tiene mejor resistencia a la corrosión que 0Cr19Ni9 en agua de mar y otros medios, y se utiliza principalmente como material resistente a la corrosión por picadura.
  • 0Cr18Ni12Mo2Ti se utiliza para equipos resistentes al ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido fórmico y ácido acético, y tiene buena resistencia a la corrosión intergranular.
  • 00Cr17Ni14Mo2 es una versión ultrabaja en carbono de 0Cr17Ni12Mo2 y tiene mejor resistencia a la corrosión intergranular que 0Cr17Ni12Mo2.
  • 0Cr17Ni12Mo2N es una versión reforzada de 0Cr17Ni12Mo2, con resistencia mejorada y plasticidad inalterada, y espesor reducido del material.

Aaleación de aluminio

Aleación de aluminio

El término general para aleaciones con base de aluminio se refiere a un grupo de materiales compuestos principalmente de aluminio y otros elementos como cobre, silicio, magnesio, zinc y manganeso. Secundaria elementos de aleaciónTambién están presentes en menor cantidad el níquel, el hierro, el titanio, el cromo y el litio.

Aleaciones de aluminio son conocidas por su baja densidad y su alta resistencia, comparable o incluso superior a la del acero de alta calidad. Además, las aleaciones de aluminio poseen una buena plasticidad y pueden moldearse fácilmente en diversas formas. Estas aleaciones también tienen una excelente conductividad eléctrica y térmica, así como una resistencia superior a la corrosión.

Debido a su versatilidad y durabilidad, la aleación de aluminio se utiliza ampliamente en diversas industrias, sólo superada en popularidad por el acero. El uso de la aleación de aluminio puede dividirse en dos categorías: aluminio fundido y aleación de aluminio deformada. Aluminio fundido se utilizan tal cual, mientras que las aleaciones de aluminio deformadas pueden soportar el procesamiento a presión, lo que se traduce en unas propiedades mecánicas más elevadas.

Las aleaciones de aluminio forjado se dividen a su vez en dos subcategorías: aleaciones de aluminio reforzadas no tratables térmicamente y aleaciones de aluminio reforzadas tratables térmicamente. Las aleaciones no tratables térmicamente, como el aluminio de gran pureza, el aluminio de gran pureza industrial, el aluminio puro industrial y el aluminio de gran pureza industrial, se clasifican en dos categorías. antioxidante aluminio, sólo pueden reforzarse a través de la deformación de trabajo en frío y no por tratamiento térmico. Las aleaciones de aluminio reforzadas tratables térmicamente, por otra parte, pueden mejorarse mediante métodos de tratamiento térmico como el temple y el envejecimiento, y se dividen en aluminio duro, aluminio forjado, aluminio superduro y aleación de aluminio especial.

Las aleaciones de aluminio para fundición pueden clasificarse en función de su composición química: aleación de aluminio y silicio, aleación de aluminio y cobre, aleación de aluminio y silicio, aleación de aluminio y cobre y aleación de aluminio y silicio. aleación de magnesioaleación de aluminio y zinc y aleación de aluminio y tierras raras. Dentro de la categoría de aleación de aluminio y silicio, existen dos subtipos: aleación de aluminio y silicio simple y aleación de aluminio y silicio especial. La primera tiene bajas propiedades mecánicas pero buenas propiedades de fundición, mientras que la segunda puede reforzarse mediante tratamiento térmico y tiene tanto altas propiedades mecánicas como buenas propiedades de fundición.

Como ejemplo de su uso generalizado, la antorcha "Xiangyun" utilizada en los Juegos Olímpicos de Pekín 2008 era de aleación de aluminio.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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