Aceros Inoxidables y de Embutición: Tipos, Propiedades y Aplicaciones

Aceros Inoxidables

Los aceros inoxidables son aleaciones de hierro (Fe) y carbono (C), con un contenido de cromo (Cr) superior al 12%. Este porcentaje de Cr crea una capa continua, no porosa y pasiva que le confiere resistencia a la corrosión. Sin embargo, esta capa puede verse comprometida en presencia de:

• Iones cloruro: Provocan picaduras.
• Aireación diferencial.
• Corrosión bajo tensión.
• Sensitivación.

Tipos de Aceros Inoxidables

Aceros Martensíticos

Contienen entre 11% y 18% de Cr. Presentan:

• Alta resistencia mecánica (Rm).
• Tenacidad media.
• Comportamiento dúctil-frágil.
• Buena resistencia a la abrasión.
• Baja resistencia a la corrosión.
• Baja conductividad térmica.

Ejemplo de uso: Cuchillos.

Aceros Ferríticos

Contienen entre 11% y 30% de Cr y hasta 0.2% de C.

• Resistencia a la corrosión intermedia entre austeníticos y martensíticos.
• Mejor comportamiento frente a la corrosión bajo tensión (SCC) que los austeníticos.
• Crecimiento de grano a alta temperatura.
• Comportamiento dúctil-frágil.

Ejemplo de uso: Cubertería.

Aceros Austeníticos

Contienen entre 11% y 30% de Cr y entre 4% y 20% de Ni. Características:

• No presentan transformación alotrópica.
• Riesgo de crecimiento de grano no regenerable.
• No son magnéticos.
• Muy buena resistencia a la corrosión.
• Baja resistencia mecánica (Rm).
• Muy dúctiles.
• Baja conductividad térmica.

Ejemplos de uso: Industria petroquímica, criogenia.

Aceros Dúplex o Austenoférricos

Contienen entre 20% y 25% de Cr, 4% y 7% de Ni.

Aceros de Embutición

La clasificación de los aceros de embutición se basa en su dureza y resistencia mecánica:

• Baja Rm (<270 MPa).
• HSS (High Strength Steel) (270-700 MPa).
• UHSS (Ultra High Strength Steel) (>750 MPa).

Estos aceros se caracterizan por tener un límite elástico bajo y alta ductilidad para facilitar su conformado.

Tipos de Aceros de Embutición

Aceros Dulces (Mild Steels)

Contienen menos de 0.12% de C y no están aleados. Presentan:

• Bajo límite elástico (LE).
• Alta alargamiento (A).
• Altos valores de r y n (coeficientes de anisotropía y de endurecimiento por deformación, respectivamente).
• Buena conformabilidad.
• Buena soldabilidad.
• Peligro de envejecimiento (cambio de propiedades).
• Ondulación en chapa (se requiere un skin pass con una deformación > 0.12%C).

Aceros IF (Intersticial Free)

• Excelente embutibilidad.
• Límite elástico muy bajo.
• No envejecen.
• Fabricación muy limpia con Ti y/o Nb para fijar C y N.
• Costosos.

Aceros BH (Bake Hardening)

• Bajo límite elástico inicial.
• Endurecimiento por acritud + envejecimiento al curar la pintura (anclaje de dislocaciones por el C).
• Mejor resistencia a golpes.

Ejemplo de uso: Puertas y aletas de coche.

Aceros HSLA (High Strength Low Alloy)

Aceros aleados con Nb, Ti, V. Características:

• Elevado endurecimiento por precipitación de nitruros y carbonitruros.
• Alta resistencia a la fatiga.
• Alta capacidad de absorción de impactos.
• Alta conformabilidad debido al bajo contenido de C.

Ejemplo de uso: Refuerzos estructurales.

Aceros DP (Dual Phase)

Estructura de ferrita + islas de martensita (5-20%). La ferrita es la fase que se deforma. Presentan:

• Buena ductilidad.
• Mayor Rm que los HSLA de igual LE.
• Buena soldabilidad.

Ejemplo de uso: Raíles de asientos.

Aceros TRIP (Transformation Induced Plasticity)

Austenita retenida (5-20%) en una matriz de ferrita + martensita o bainita. Características:

• Las fases duras provocan un elevado endurecimiento por deformación.
• La austenita se transforma en martensita por deformación.
• Peor soldabilidad debido a un mayor contenido de C.

Ejemplo de uso: Refuerzos de parachoques.

Aceros CP (Complex Phase)

• Grano más fino.
• Mayor LE y Rm que los aceros DP.
• Gran deformabilidad y absorción de energía.

Ejemplo de uso: Llantas de ruedas.

Aceros Martensíticos

Estructura de martensita con poca ferrita y bainita. Se someten a temple y revenido. Presentan:

• Resistencias mecánicas (Rm) muy altas, dependiendo del contenido de C.
• Si C < 0.2%: Chasis.
• Si C > 0.2%: Chasis.

Aceros TWIP (TWinning Induced Plasticity)

• Muy aleados con Mn.
• Estructura austenítica.
• Deformación por maclado.
• Resistencia muy elevada y ductilidad muy elevada.