Acero inoxidable Austeníticos

Acero inoxidable Austeníticos

Definición

El acero inoxidable austenítico conforma a la familia con la mayor cantidad de aleaciones disponibles, integra las series 200 y 300 AISI. Se destaca por su excelente formabilidad y gran resistencia a la corrosión. Se obtiene adicionando una estructura cristalina primaria de austenita, por tanto contiene altos niveles de cromo y níquel y bajos niveles de carbono. Su estructura cristalina no permite que sean endurecibles por tratamiento térmico y lo hace antimagnético.

Aceros inoxidables Austeníticos

Acero inoxidable Austeníticos

Composición

Los aceros inoxidables austeníticos contienen 16% a 26% de cromo y 6% a 22% de níquel y como los aceros ferríticos, se componen de carbono como el director residual y se controla al límite más bajo posible. En tanto, su contenido de carbono se encuentran en el rango de 0.03% al 0.08%. Estas composiciones químicas lo dotan de una mayor resistencia a la corrosión, así como los hace más maleables y soldables, con excelentes prestaciones mecánicas.

Por su parte, el cromo proporciona una resistencia a la oxidación en temperaturas aproximadas de 650º C en una variedad de ambientes.

Acero Inoxidable
Cromo (Cr)

Serie y grados de aceros austeníticos

Este tipo de acero inoxidable se divide en dos categorías:

SERIE 300 AISI.- Aleaciones cromo-níquel

SERIE 200 AISI.- Aleaciones cromo-manganeso-nitrógeno

La serie 300 de los aceros inoxidables austeníticos se considera la más extensa y cuenta con un elevado contenido de níquel y hasta 2% de manganeso. También, puede contener molibdeno, cobre, silicio, aluminio, titanio y niobio, elementos adicionales para conferir ciertas características. En ciertos tipos se usa azufre o selenio para optimizar su maquineabilidad.

El grado más común de la serie 300 es el grado 304 el cual contiene el 18% de cromo y 8% de níquel. El 8% es la cantidad mínima de níquel que puede contener este acero inoxidable que contiene un 18% de cromo para poder revertir toda la ferrita en austenita.

Del mimso, modo este acero inoxidable se encuentra en grado 316 también es común como el 304, sin embargo, la diferencia que tienen es que a este grado se le agrega un 2% de molibdeno para mejorar la resistencia a la corrosión, por tanto se utiliza en ambientes extremos. Otros aceros inoxidables austeníticos conocidos son los tipos 309 y 310,15​ que contienen un alto grado de cromo y níquel, los cuales se utilizan en entornos con temperaturas superiores a 800 °C.

La serie 200 de los acero inoxidables ausenticos contienen una menor cantidad de níquel  y un alto contenido de nitrógeno, por tanto cuentan con una elevada resistencia mecánica con una adición de níquel. Por su propiedad gaseosa, sólo se pueden adicionar cantidades limitadas para no causar efectos perjudiciales, incluida la formación de nitruros y la porosidad del gas, que debilitan la aleación.

En tanto, su menor contenido de níquel posibilita agregar nitrógeno que incrementa la resistencia mecánica, proporcionando un grado en contenido de magnesio de 5 al 20%.

Acero Inoxidable 304
Níquel (Ni)
componentes acero
Carbono (C)

Propiedades del acero austenítico

Esta familia de los aceros inoxidables al contar con elementos como el molibdeno, titanio o cobre, puede modificar las propiedades del acero. Estas modificaciones pueden adecuarlo para aplicaciones de alta temperatura o incrementar su resistencia a la corrosión. La mayoría de los aceros hacen frágiles ante las bajas temperaturas, sin embargo, el níquel presente en el acero inoxidable austenítico lo hace adecuado para aplicaciones de baja temperatura o criogénicas.

Los aceros austeníticos se endurecen por tratamiento térmico, aunque se puede trabajar con ellos en frío para aportarles elevados niveles de resistencia. Los aceros inoxidables austeníticos cuentan con una mejor resistencia a la corrosión que los aceros martensíticos y ferríticos y se destacan además por su excelente resistencia mecánica y resistencia a la oxidación a elevadas temperaturas.

Cabe mencionar que este tipo de acero inoxidable se puede trabajar en caliente por forjado o laminado sin mucha dificultad y también como los aceros ferríticos, se pueden enfriar al aire después del trabajo en caliente sin que se agrieten.

Para conseguir la maquinabilidad de los aceros inoxidables austeníticos se requieren realizar cortes más gruesos y velocidades más bajas que los empleados en los aceros martensíticos y ferríticos.

Cuando el acero austenítico se calientan a temperaturas dentro de este intervalo crítico, el cromo se precipita en los límites de grano en forma de carburos de cromo, con lo que se disminuye la resistencia a la corrosión en los bordes de los granos. Se recomienda recocer los aceros austeníticos a una temperatura entre 1000 y 1100° C y enfriarlos rápidamente en agua.

Este acero inoxidable austenítico se puede soldar fácilmente, obteniendo soldaduras fuertes y tenace, sin embargo, al calentar el área soldada no se puede prevenir que pase por la temperatura críticas en las cuales precipitan los carburos de cromo. Por tanto es recomendable recocer, después de efectuar la soldadura.

Acero inoxidable Austeníticos
Acero inoxidable Austeníticos

Aplicaciones y usos de los aceros austeníticos

Los acero inoxidables austeníticos por su excelente soldabilidad y maleabilidad, se utilizan en ambientes químicos muy agresivos o húmedos, por tanto tienen presencia en la industria farmacéutica, aeronáutica, y alimentaria. Asimismo, sus propiedades lo hacen ideal para servir como materia prima para la elaboración de utensilios culinarios, como sartenes, ollas o cubiertos, y también, por su potente resistencia mecánica que permite una mejor higiene en el uso de recipientes a presión. Es útil en la guarnición automotriz, para el equipo de alimentos y bebidas, así como equipo industrial.

Acero inoxidable Austeníticos

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