Acers inoxidables - Introducció als graus i a les famílies

Les famílies dels acers inoxidables

Els acers inoxidables són aliatges-a base de ferro que contenen un mínim d'un 10,5% de crom; això forma una pel·lícula d'òxid-autocurativa protectora, que és la raó per la qual aquest grup d'acers té la seva característica "inoxidable" o resistència a la corrosió. La capacitat de la capa d'òxid de curar-se significa que l'acer és resistent a la corrosió, sense importar quanta superfície s'elimini. Aquest no és el cas quan els acers al carboni o de baix aliatge estan protegits de la corrosió per recobriments metàl·lics com el zinc o el cadmi o per recobriments orgànics com la pintura.

Tot i que tots els acers inoxidables depenen de la presència de crom, sovint s'afegeixen altres elements d'aliatge per millorar les seves propietats. La categorització dels acers inoxidables és inusual entre els metalls, ja que es basa en la naturalesa de la seva estructura metal·lúrgica - els termes utilitzats denoten la disposició dels àtoms que formen els grans de l'acer, i que es pot observar quan una secció polida a través d'una peça del material es veu amb gran augment a través d'un microscopi. Depenent de la composició química exacta de l'acer, la microestructura pot estar formada per les fases estables austenita o ferrita, una barreja "dúplex" d'aquestes dues, la fase martensita creada quan alguns acers s'apagan ràpidament a partir d'una temperatura elevada, o una estructura endurida per micro-constituents precipitats.

La relació entre les diferents famílies és la que es mostra a la figura 1. A la taula 1 es presenta una comparativa àmplia de les propietats de les diferents famílies.

Figura 1.Famílies d'acers inoxidables.

Acers inoxidables austenítics

Aquest grup conté almenys un 16% de crom i un 6% de níquel (el grau bàsic 304 s'anomena 18/8) i abasta fins a l'alt aliatge o "súper austenítics" com ara el 904L i el 6% de molibdè.

Es poden afegir elements addicionals, com ara molibdè, titani o coure, per modificar o millorar les seves propietats, fent-los aptes per a moltes aplicacions crítiques que impliquen alta temperatura i resistència a la corrosió. Aquest grup d'acers també és adequat per a aplicacions criogèniques perquè l'efecte del contingut de níquel en fer l'acer austenític evita els problemes de fragilitat a baixes temperatures, que és una característica d'altres tipus d'acer.

La relació entre els diferents graus austenítics es mostra a les figures 2.