Aceiro inoxidábel

O aceiro inoxidábel é unha aliaxe de ferro e cromo que presenta propiedades físico-químicas superiores aos aceiros comúns, sendo a alta resistencia á oxidación atmosférica a súa principal característica.

Para que un aceiro sexa denominado inoxidábel ten que ter un contido de cromo na matriz metálica superior ao 11%. Isto non coincide exactamente co contido en peso no total da aliaxe, pois o cromo pode formar compostos co carbono ou con outros materiais da aliaxe ou estar segregado nos bordos dos graos. O cromo confire a estes materiais unha excelente resistencia á corrosión cando comparados cos aceiros carbono. A pesar do seu nome estas aliaxes son na realidade oxidábeis. Isto é, o cromo presente na liga oxídase en contacto co osíxeno do ar, formando unha película protectora, moi fina e estábel, de óxido de cromo  —Cr2O3— que se forma na superficie exposta ao medio. Ë chamada de camada pasiva e ten a función de protexer a superficie do aceiro contra procesos corrosivos. Para isto, é necesario unha cantidade mínima de cromo de cerca de 12,5% en masa. Esta película é adherente e impermeábel, isolando o metal abaixo dela do medio agresivo. Así, débese ter coidado para non reducir localmente o teor de cromo dos aceiros inoxidábeis durante o procesamento. Este proceso é coñecido en metalurxia como pasivación. Por ser moi fina — cerca de 100 angstrons — a película ten pouca interacción coa luz e permite que o material continúe presentando o seu brillo característico.

 Historia 
miniatura|Pezas de aceiro inoxidábel.
O aceiro inoxidábel foi descuberto por Harry Brearley (1871-1948), que comezou a traballar como operario nunha produtora de aceiro á idade de 12 anos, na súa terra natal Sheffield (Inglaterra).

En 1912, Harry comezou a investigar, a pedido dos fabricantes de armas, unha aliaxe que presentase unha resistencia maior ao desgaste que ocorría no interior dos canos das armas de fogo como resultado do calor liberado polos gases. Porén, ao realizar o ataque químico para revelar a microestrutura deses novos aceiros máis resistentes con altos teores de cromo que estaba a buscar, Brearley notou que o ácido nítrico —un reactivo común para os aceiros— non tiña efecto ningún.

Brearley non obtivo unha liga metálica que resistise o desgaste, obtivo porén unha liga metálica resistente á corrosión.

 Tipos de aceiro inoxidábel 

Podemos clasificar o aceiro inoxidábel nos grupos: ferríticos, austeníticos, martensíticos, endurecíbeis por precipitación e duplex.

As diversas microestruturas dos aceiros son resultado da cantidade dos elementos de liga presentes. Existen basicamente dous grupos de elementos de liga: os que estabilizan a ferrita (Cr, Si, Mo, Ti e Nb); e os que estabilizan a austenita (Ni, C, N e Mn).

A composición química xunto co procesamento termo-mecánico, confire aos aceiros inoxidábeis propiedades diferentes.

 Aceiros segundo a microestrutura 
 Austenítico, ou serie 300, arredor do 70% do total dos aceiros inoxidábeis producidos. Contido máximo de carbono 0,15%, un mínimo de 16% de cromo e contidos en níquel ou manganeso capaces de conservar a austenita a temperatura ambiente. O máis común é o aceiro 18-10 (18%Cr e 10%Ni).
 Ferrítico, igual de resistentes á corrosión mais con menor durabilidade. Entre 10,5% e 27% de cromo. Moitos conteñen molibdeno.
 Martensítico, non tan resistentes á corrosión, mais moi tenaces e mecanizábeis. Conteñen cromo (12–14%), molibdeno (0.2–1%), menos do 2% de níquel, e 0,1–1% decarbono.

 Comparación de aceiros estandarizados 
 EN-standard
Número. DIN EN-standard
Nome do Aceiro ASTM/AISI
Tipo de Aceiro UNS      440A  S44002 1.4112    440B  S44004 1.4125    440C  S44003      440F  S44020 1.4016  X6Cr17 430  S43000 1.4512  X6CrTi12 409  S40900 1.4310  X10CrNi18-8 301  S30100 1.4318  X2CrNiN18-7  301LN  N/A 1.4307  X2CrNi18-9 304L  S304031.4306  X2CrNi19-11 304L  S304031.4311  X2CrNiN18-10 304LN  S304531.4301  X5CrNi18-10 304  S30400 1.4948  X6CrNi18-11 304H  S304091.4303  X5CrNi18 12 305  S30500 1.4541  X6CrNiTi18-10 321  S32100 1.4878  X12CrNiTi18-9 321H  S32109 1.4404  X2CrNiMo17-12-2 316L  S31603 1.4401  X5CrNiMo17-12-2 316  S31600 1.4406  X2CrNiMoN17-12-2 316LN  S31653 1.4432  X2CrNiMo17-12-3 316L  S31603 1.4435  X2CrNiMo18-14-3 316L  S31603 1.4436  X3CrNiMo17-13-3 316  S31600 1.4571  X6CrNiMoTi17-12-2 316Ti  S316351.4429  X2CrNiMoN17-13-3 316LN  S316531.4438  X2CrNiMo18-15-4 317L  S31703 1.4539  X1NiCrMoCu25-20-5 904L  N08904 1.4547  X1CrNiMoCuN20-18-7  N/A  S31254

 Aplicacións 

 Austenítico (resistente á corrosión)
 Equipamentos para industria química e petroquímica.
 Equipamentos para industria alimenticia e farmacéutica.
 Construción civil.
 Vaixelas e utensilios domésticos. Ferrítico (resistente á corrosión, máis barato).
Electrodomésticos (fogóns, xeladeiras etc).
 Balcóns frigoríficos.
Moedas.
Industria automobilística.
 Talleres.
 Martensítico''' (dureza elevada)
 Coitelaría.
 Instrumentos cirúrxicos como bisturí e pinzas.
 Coitelas de corte.
Discos de freo.

 Propiedades 

 Alta resistencia á corrosión.
 Resistencia mecánica adecuada.
 Facilidade de limpeza/Baixa rugosidade superficial.
 Aparencia hixiénica.
 Material inerte.
 Facilidade de conformación.
 Facilidade de unión.
 Resistencia a altas temperaturas.
 Resistencia a temperaturas crioxénicas (abaixo de 0 °C).
 Resistencia ás variacións bruscas de temperatura.
 Acabamentos superficiais e formas variadas.
 Forte apelo visual (modernidade, *leveza e prestixio).
 Relación Custo/Beneficio favorábel.
 Baixo custo de manutención.
 Material reciclábel.

 Véxase tamén 

 Outros artigos 

Acmonital
Metais e aliaxes de cuñaxe

Categoría:Metalurxia