Propiedades de los componentes de los aceros inoxidables
Los elementos que se añaden a las aleaciones de aceros inoxidables tienen influencia directa en la formación de ferrita y austenita, tal y como puede ver en la siguiente tabla:
| Formadores de ferrita | Formadores de austenita |
| Hierro | Níquel |
| Cromo | Nitrógeno |
| Molibdeno | Carbono |
| Silicio | Manganeso |
| Niobio | Cobre |
| Aluminio | Cobalto |
| Titanio | |
| Tungsteno |
Para una vista más detallada seleccione en el desplegable los componentes habituales:
Cromo
El cromo es un elemento químico representado con el símbolo Cr y tiene el número atómico 24 en la tabla periódica de los elementos. Es un metal duro, de color gris acerado, brillante, con propiedades anti-corrosivas.
Es el elemento principal, a partir de porcentajes en peso superiores al 10,5% se considera que un acero es inoxidable.
Este porcentaje puede elevarse hasta el 20-28% en aplicaciones en las que se requiera mayor resistencia a la corrosión.
El cromo en contacto con el oxígeno produce una capa de óxido que actúa como capa pasiva, protegiendo al acero. Esta capa de óxido tiene la capacidad de repararse por sí misma, es decir, ante algún tipo de agresión física o química, esta capa se vuelve a generar en contacto con el oxígeno.
El cromo favorece la formación de la ferrita en el acero inoxidable.
Níquel
El níquel es un elemento químico de aspecto plateado, brillante, con número atómico 28.
Su símbolo es Ni y pertenece al grupo de los metales de transición, en la naturaleza su estado habitual es sólido.
El níquel se une al acero para la fabricación de acero inoxidable; se trata junto con el cromo de uno de los compuestos principales para la producción de este metal.
Las características principales del níquel en el acero inoxidable es que es formador y estabilizador de la austenita.
Carbono
El carbono es un elemento químico de número atómico 6, pertenece al grupo de los no metales, su estado habitual en la naturaleza es sólido, su símbolo atómico es C, y puede presentarse en la naturaleza con dos aspectos diferentes:
- Grafito: color negro mate.
- Diamante: incoloro.
El carbono es un fuerte formador de la austenita. En aplicaciones en las que no se requiera proporcionar una gran dureza y resistencia al desgaste, los aportes de carbono en el metal de aporte debe ser lo más reducido posible para evitar la formación de carburos durante la soldadura.
En los aceros inoxidables austeníticos tiene la función de mejorar las prestaciones en aplicaciones de altas temperaturas.
Nitrógeno
El nitrógeno es un elemento químico con número atómico 7, su símbolo es N y pertenece al grupo de los no metales, su estado habitual es gaseoso.
En el acero inoxidable se comporta como un fuerte formador de la austenita, estabilizando y retrasando la formación de fases secundarias y carburos; que pueden disminuir la resistencia mecánica y a la corrosión del acero.
En las soldaduras de pases de raíz o cordones de penetración se suele utilizar para mejorar las características del cordón de raíz al no estar éste protegido por el gas de soldadura en las aplicaciones TIG y MIG-MAG.
Manganeso
El manganeso es un elemento químico de aspecto plateado, con número atómico 25. Su símbolo es Mn, pertenece al grupo de los metales de transición, su estado habitual es sólido.
En todos los aceros, incluyendo los aceros inoxidables, se utiliza como elemento desoxidante.
Sus principales funciones son estabilizar la austenita, incrementar la solubilidad del nitrógeno en aceros inoxidables de alta aleación e inhibir la fisuración en caliente por varios motivos:
- Afinidad por el azufre, formando sulfuro de manganeso. El azufre puede causar fragilización en caliente.
- La estabilización de la austenita; que es una fase de alta temperatura del acero, ayuda a evitar la formación de otras fases que pueden causar fragilización en caliente.
- El manganeso mejora la ductilidad del acero a altas temperaturas.
Cobre
El cobre es un elemento químico de color rojizo, número atómico 29, símbolo Cu, perteneciente al grupo de los metales de transición, su estado habitual en la naturaleza es sólido.
Cuando se añade a los aceros inoxidables austeníticos de elevada aleación, mejora la resistencia ante agentes ácidos, también reduce la velocidad por deformación de los austeníticos y es formador de austenita.
Silicio
Se trata del elemento químico con número atómico 14, su símbolo es Si, pertenece al grupo de los metaloides, su estado habitual en la naturaleza es sólido y tiene un aspecto gris oscuro azulado.
Su función principal es desoxidante, tiene influencia positiva en la soldadura, si bien, en cantidades elevadas puede aumentar la dureza y fragilidad del material, lo que puede aumentar la posibilidad de que se generen grietas en caliente.
Es formador de ferrita.
Molibdeno
El molibdeno es un elemento químico de aspecto gris, plateado y brillante, número atómico 42, símbolo Mo, pertenece al grupo de los metales de transición y su estado habitual en la naturaleza es sólido.
Mejora la resistencia a la corrosión por picadura y por intersticio en medios con cloruros. Su contenido varía desde 2% al 8%.
Es formador de ferrita. Debe tenerse en cuenta en lo respectivo a la soldabilidad, ya que con elevadas temperaturas puede formar fases intermetálicas que afecten a la corrosión y a la propia resistencia de la soldadura.
Azufre
El azufre es el elemento químico con número atómico 16, símbolo S, pertenece al grupo de los no metales y su estado habitual en la naturaleza es sólido.
En pequeñas cantidades mejora las propiedades de mecanizado, como contraprestación, promueve la fisuración en caliente durante la soldadura y dificulta el trabajo en caliente.
