Acero inoxidable

Los aceros inoxidables son aleaciones de hierro y cromo y un pequeño porcentaje de carbono. Algunos incluyen también níquel, manganeso, silicio, molibdeno y tungsteno. Su aspecto es brillante y plateado, y no pierde el lustre.

¿Por qué no se oxida el acero inoxidable? Cuando el contenido de cromo de la aleación iguala o supera el 12 %, se forma sobre la superficie del acero inoxidable una capa de óxido de cromo. Esta capa no es porosa, sino continua e impermeable. Además, es autocurativa. La película protege al metal de la corrosión. Esto se descubrió a principios del siglo XX, fecha a partir de la cual se comienza a usar el material.

¿Cómo se fabrica el acero inoxidable?

Las materias que componen la aleación se funden en un horno de arco eléctrico. Este tipo de horno (EAF) se calienta como resultado de una descarga eléctrica entre dos electrodos sometidos a tensión eléctrica (diferencia de potencial) en una atmósfera gaseosa. Este fenómeno se conoce como arco eléctrico o arco voltaico. En la industria metalúrgica se usan hornos de hasta 400 toneladas de capacidad.

Una vez fundidas las materias, el acero inoxidable se refina en un segundo recipiente, donde se reduce el contenido de carbono. El proceso de argon y oxígeno permite oxidar el carbón sin afectar al cromo.

Tipos de acero inoxidable

Ferríticos

Como los aceros al carbono, los aceros inoxidables ferríticos poseen microestructura de ferrita. Son magnéticos. Y apenas contienen níquel. Son más baratos que los aceros austeníticos. Se usan, por ejemplo:

• Como tubo de escape en vehículos
• En arquitectura y estructuras metálicas
• En materiales de construcción: tejados, conductos de humos, baberos para chimeneas…
• Para fabricar pilas de combustible de óxido sólido

Austeníticos

Ocupando dos tercios de la producción total de acero inoxidable, la familia de aceros austeníticos es la más vasta de estas aleaciones. Su estructura austenítica corresponde con la de un sistema cristalino cúbico. Para lograr esta microestructura, se alea el metal con la cantidad requerida de manganeso, níquel y nitrógeno. Puesto que esta estructura se conserva a cualquier temperatura, estos aceros no pueden endurecerse térmicamente.

A su vez, los aceros austeníticos se dividen en dos grupos: las series 200 y 300. Esta última familia es la más grande y comúnmente usada. A ella pertenecen los aceros inoxidables AISI 304 y AISI 316. El acero AISI 304 es también conocido como acero inoxidable 18/8, donde el 18 es el porcentaje de cromo y 8, el de níquel. El acero AISI 316 incluye además molibdeno. Este elemento proporciona al metal una mayor resistencia a los ácidos y a la corrosión producida por cloruros.

Martensíticos

Los aceros inoxidables martensíticos se usan en ingeniería; también son aptos para acero de herramientas. Son magnéticos, pero menos resistentes a la corrosión que los aceros ferríticos o austeníticos, ya que contienen menos porcentaje de cromo. Se subdividen en cuatro grupos y se pueden tratar térmicamente para mejorar sus propiedades mecánicas.

Usos

Por su resistencia a la oxidación en condiciones normales de uso, el acero inoxidable es utilizado en multitud de aplicaciones e industrias. Ciertos aceros inoxidables sufren corrosión si contactan con químicos agresivos o se exponen a temperaturas extremas, y en presencia de cloruros y sales.

Es común fabricar elementos de menaje de acero inoxidable. Cuberterias, botellas reutilizables, cuencos de ensaladera o fiambreras, por ejemplo, son algunos de los productos que se pueden fabricar con este metal. Sin embargo también se usa en la industria aeroespacial, aeronáutica y alimentaria; asimismo, con él se fabrica instrumental quirúrgico y elementos arquitectónicos (barandillas, pilares)…

Industria papelera

En otro orden de cosas, la industria del papel usa recipientes de acero inoxidable para evitar la contaminación de la pulpa de celulosa. Entre otras cosas, por su resistencia a la corrosión.

En el proceso kraft, se usan químicos agresivos para disolver la madera y convertirla en pulpa. Los tanques donde esto sucede (a alta presión y temperatura) se llaman digestores. Los digestores están fabricados a menudo con aceros inoxidable dúplex.

En la fase de blanqueado, las bañeras se fabrican con aceros superausteníticos aleados con molibdeno. Finalmente, para la máquina que transforma la pulpa en papel, se usa el acero austenítico AISI 316.