Aceros-Magnéticos

Acero Magnético

Definición

Los aceros magnéticos son un tipo de material aleado que cuenta con una recubierta que sirve para aumentar la resistencia a la influencia eléctrica externa e interna, con la que es capaz de proporcionar una resistencia a la corrosión y oxidación, además de proteger al material en sus bordes, si es cortado. Por ello se conoce a las aleaciones de acero con fines en ciertos grados  inoxidables como aceros magnéticos.

Las diferencias entre metal y acero suelen confundir al público en general, debido a que no son iguales, dado que uno consta de elementos más puros, mientras que el segundo consta más de aleaciones de metales que son juntadas para contar con mejores propiedades físicas, lo que mejora su desempeño. Es por ello que si se quiere conocer qué tipos de acero magnético existen, se requiere dar un vistazo a uno de los materiales que mejor abordan este tema, como lo es el acero.

Acero Magnético

Magnetismo-en-el-acero

Composición del acero magnético

Todos los aceros aleados tienen un grado de resistencia inoxidable, aunque el nombre comercial pertenezca al acero aleado con hierro y carbono que contiene por definición un mínimo de 10,5% de cromo. El acero cuenta con variantes que lo vuelven un componente complejo, que además de tener una longevidad destacada, también cuenta con varios tipos de materiales que lo componen, por lo que existen aceros magnéticos de este tipo y algunos otros que no. Las distinciones para esto son sencillas, y se necesitan cumplir un par de requerimientos para conocerlos: 

  • El acero con propiedades inoxidables debe tener hierro
  • El acero con propiedades inoxidables debe tener su estructura cristalina dispuesta en una estructura ferrítica o martensítica.

En primer lugar, dado que los aceros son un tipo de acero, lo que significa que deben contener hierro en su composición química. Eso se ocupa del primer requisito. El segundo requisito es que el acero debe tener su estructura cristalina dispuesta en una estructura de ferrita o martensita. Si un acero se compone principalmente de una estructura de austenita, entonces no será magnético.

Si bien los imanes atraen fuertemente los metales ferromagnéticos, solo atraen débilmente los metales paramagnéticos. Los materiales diamagnéticos, por otro lado, muestran una débil repulsión cuando se colocan cerca de un imán. Solo los metales ferromagnéticos se consideran verdaderamente magnéticos.

Pero el acero martensítico se diferencia de los aceros más comunes, que se denominan austeníticos. En el acero austenítico, hay un mayor porcentaje de cromo y también está presente el níquel. En términos de magnetismo, es la adición de níquel lo que hace que el acero no sea magnético.

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Tipos de acero magnético

Los aceros magnéticos y no magnéticos generalmente se pueden agrupar en función del tipo de acero inoxidable. Los siguientes grados son las clases de acero inoxidable que suelen ser magnéticas:

  • Aceros ferríticos como los grados 409, 430 y 439: Son típicamente magnéticos ya que tienen grandes cantidades de ferrita en su composición química. La ferrita es un compuesto de hierro y otros elementos. La combinación de una estructura de cristal ferrítico con hierro hace que los aceros ferríticos sean magnéticos. Sin embargo, algunos aceros ferríticos pueden tener un tirón magnético más débil que el acero al carbono normal.
  • Acero martensítico como los grados 410, 420, 440: Muchos aceros martensíticos son magnéticos. La estructura cristalina única de los aceros martensíticos puede ser ferromagnética si hay hierro. Dado que el acero es un tipo de aleación, hay una cantidad abundante de hierro en su composición. Esto hace que muchos aceros martensíticos sean magnéticos.
  • Acero dúplex como el grado 2205: Los aceros dúplex son típicamente magnéticos porque contienen una mezcla de austenita y ferrita. La cantidad sustancial de ferrita (que es magnética) contribuye a que los aceros dúplex sean magnéticos. Sin embargo, dado que los aceros dúplex tienen más austenita que los aceros ferríticos, pueden ser ligeramente menos magnéticos.
  • Acero austenitico con grados 304 y 316: Una clase no tan común son los aceros austeníticos, que tienen una gran cantidad de austenita, lo que los hace en su mayoría no magnéticos. Aunque los grados como el acero 304 y 316 tienen altas cantidades de hierro en su composición química, la austenita significa que no son ferromagnéticos. Sin embargo, si la estructura cristalina de un acero austenítico se cambia mediante el endurecimiento por trabajo o un tratamiento térmico especial, entonces se puede formar ferrita en algunos lugares haciendo que el acero sea parcialmente magnético.
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Propiedades físicas del acero magnético

El material de acero magnético puede tener un efecto enorme en el rendimiento previsto de un material dependiendo de su aplicación. Si un material necesita ser clasificado rápidamente de otros materiales, entonces tener un material magnético puede hacer que este sea un proceso de clasificación muy fácil de llevar a cabo. Al soldar o realizar otros procesos de fabricación de aceros, el material magnético puede causar problemas. Las corrientes eléctricas también pueden comportarse de manera diferente en esta clase de materiales magnéticos.

El factor definitorio del magnetismo se reduce a la microestructura del acero. Los aceros martensíticos (que tienen una microestructura ferrítica) son magnéticos. Los aceros austeníticos contienen níquel y no son magnéticos.

La respuesta magnética no tiene ningún efecto sobre ninguna otra propiedad. El acero conocido como 304, es un material que ha sido estirado en frío y cuya estructura del material es  atraída por un imán, pero sin ningún efecto sobre la resistencia a la corrosión. Algunos de los aceros con mayor resistencia a la corrosión son fuertemente magnéticos. Algunos ejemplos son los grados dúplex y los grados ferríticos altamente aleados.

El 304 estirado en frío también tiene una alta resistencia a la tracción, pero esto no se debe a la respuesta magnética. En este caso, tanto la respuesta magnética como la alta resistencia se deben al trabajo en frío. Las aplicaciones donde puede ser necesaria la ausencia de respuesta magnética incluyen equipos de resonancia magnética y en buques de caza de minas navales. Se pueden obtener aceros de baja respuesta magnética garantizados por especialistas para tales aplicaciones.

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