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ACEROS INOXIDABLES FERRÍTICOS Características Estos aceros inoxidables de la serie 400 AISI mantienen una estructura ferritica estable desde la temperatura ambiente hasta el punto de fusión, sus características son: -

Resistencia a la corrosión de moderada a buena, la cual se incrementa con el contenido de cromo y algunas aleaciones de molibdeno Endurecidos moderadamente por trabajo en frío: no pueden ser endurecidos por tratamiento térmico Son magnéticos Su soldabilidad es pobre por lo que generalmente se eliminan las uniones por soldadura a calibres delgados Usualmente se les aplica un tratamiento de recocido con lo que obtienen mayor suavidad, ductilidad y resistencia a la corrosión Debido a su pobre dureza, el uso se limita generalmente a procesos de formado en frío

Los Ferríticos son esencialmente aleaciones con cromo. El contenido de cromo es usualmente de 10.5 a 30%, pero contenidos limitados de carbono del orden de 0.08%. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que promueven diferentes características. Tipos Existen al menos tres grupos de aceros Ferríticos. El primer grupo tiene contenido de cromo de entre 10 y 14%. Son ejemplos de esta gama los aceros ferríticos 409 y 410 que se emplean en aplicaciones no críticas donde no hay agua. Encontramos este grupo de ferríticos en sistemas de escape de coches; campo, donde los aceros de baja aleación han predominado durante mucho tiempo. El buque insignia de los aceros inoxidables ferríticos es el 430, que forma parte del grupo segundo (cromo en 16-19%). Encontramos estos aceros en tambores de lavado, molduras decorativas en coches, electrodomésticos tales como hornos y utensilios de cocina como ollas, sartenes, fregaderos de cocina y cubiertos. El 430 tradicional es de baja soldabilidad, eso sumado al hecho de que parte del cromo necesario para la resistencia a la corrosión está ligado al carbono. Por lo tanto, como norma, el potencial de corrosión no se utiliza por completo. Se puede identificar un tercer grupo que incluye aceros inoxidables ferríticos estabilizados como 439 (estabilizado con titanio) y 444 (estabilizado con niobio

y titanio). Tales aceros inoxidables ferríticos destacan por tener una mejor soldabilidad que los dos grupos anteriores. Y nos queda hablar de los aceros ferríticos aleados con aluminio. Éstos se emplean en aplicaciones de alta temperatura donde se requiere resistencia a la oxidación. El aluminio contribuye a que estos aceros presenten una muy buena resistencia a la corrosión a alta temperatura. Algunas de las aplicaciones típicas de estos grados son catalizadores de escape de automóviles y hornos que trabajan a temperaturas de 1200 °C o incluso más.

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Ferrítico: estos aceros son básicamente aleaciones con cromo dentro de un rango de 10,5% a 30%, pero con contenidos muy bajo en carbono (un 0,08% en relación con los martensíticos), que los hace económicos y con unas propiedades de resistencia a la corrosión y dureza razonablemente buenas. Además, a diferencia de los austeníticos, son magnéticos. Algunos grados pueden contener molibdeno, silicio, aluminio, titanio y niobio que les confieren diferentes características.

Cómo comentamos en nuestro blog (vea artículo) los famosos aceros inoxidables austeníticos AISI 304 y 316 copan alrededor del 70 % del mercado del acero inoxidable. A pesar de amplio uso, el principal gran defecto de los aceros inoxidables austeníticos es su comportamiento a la corrosión en aplicaciones que requieren ambientes bajo presión, ¿qué solución existe para aplicaciones que exijan buena resistencia a este tipo de corrosión? La respuesta son los aceros inoxidables ferríticos ya que presentan una inmunidad casi total. En este artículo veremos algunas características de la familia de los ferríticos.

El acero inoxidable ferrítico Los aceros inoxidables ferríticos son aceros inoxidables de cromo simple, generalmente con un bajo contenido de carbono y ausencia de níquel, que hace que su coste sea más económico. Tienen una razonablemente buena ductilidad y resistencia a la corrosión, aunque menor que los austeníticos, y como ellos, no se pueden endurecer por tratamiento térmico al tener una microestructura de ferrita como el acero al carbono (de cristal cúbico centrada en el cuerpo) está presente a todas las temperaturas, debido a la adición de cromo.

Sin embargo, mientras los austeníticos pueden trabajarse en frío para reforzarse, los ferríticos no permiten hacerlo en el mismo grado, y también son más problemáticos de soldar debido al crecimiento de grano en la zona afectada por el calor que reduce la ductilidad y puede producir grietas. El aumento del contenido de cromo y molibdeno aumenta la resistencia a la corrosión como lo hace para los aceros inoxidables austeníticos, pero ello revierte en un mayores problemas de soldabilidad.

Estos problemas microestructurales generados por la soldadura limitan el uso de este tipo de aceros inoxidables a grosores muy delgados y, por lo tanto, no se usan en la construcción de estructuras y recipientes pesados y de grandes grosores como sí ocurre con los austeníticos.

El acero inoxidable ferrítico puede dividirse en varios grados, de los que los más comunes son el 430, con un 17% de cromo, que se utiliza en fregaderos, tambores de lavadora e interiores de lavavajillas, cubiertos, exteriores de neveras, etc. y el tipo 409, con un 11% de cromo, se usa ampliamente en la

fabricación de tubos de escape de automóviles. En general, sus aplicaciones giran entorno a mecanizados que se usan de forma repetitiva.

. Tipos de acero

El acero (aleación hierro-carbono principalmente) cubre una amplia gama de productos en la industria y la construcción, dada la gran diversidad de distintos tipos de acero, éstos se clasifican en base a su contenido de carbono en: Aceros al carbono:  Acero de bajo carbono: entre 0.08 hasta 0.25 % en peso de carbono. Son blandos pero dúctiles (capacidad de moldearse en alambre e hilos sin romperse), muy trabajables (fácilmente deformables, cortables, maquinables, soldables). Se endurecen unicamente por carburización, aceros como AISI 1018 o AISI 1020, ASTM A-36, son grados comunes de aceros de bajo carbono. Utilizados en la industria automotriz, tuberías, elementos estructurales de edificios y puentes, varillas de refuerzo, corazas de barcos, etc.  Acero de medio carbono: entre 0.25 – 0.60 % en peso de carbono. Para mejorar sus propiedades, se tratan térmicamente. Son más resistentes que el acero de bajo carbono, pero menos dúctiles (capacidad de moldearse en alambre e hilos sin romperse). Se emplean en la manufactura de piezas que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste (engranes, ejes, aplicaciones en chumaceras), aceros como

AISI 1045 o AISI 4140 son grados comunes de aceros de mediano carbono. La soldabilidad requiere cuidados especiales.  Acero de alto carbono: entre 0.60 – 1.40 % en peso de carbono. Son aún más resistentes que el acero de medio carbono, pero manos dúctiles (capacidad de moldearse en alambre e hilos sin romperse). Se añaden otros elementos formando carburos (como el wolframio) para incrementar la dureza. Se emplean principalmente para la fabricación de herramientas.

Aceros aleados: Los aceros aleados contienen en su composición química una proporción determinada de varios elementos con el fin de mejorar las propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales. Los elementos que se agregan pueden ser: carbono, cromo, molibdeno, vanadio, cobre, tungsteno, cobalto, columbio o níquel, en cantidades que exceden las cantidades mínimas establecidas, además de mayores cantidades de manganeso y silicio, que los aceros al carbono. https://www.mipsa.com.mx/sabias-que/clasificacion-del-acero/

https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn101.html

https://acero.es/clasificacion/

https://www.conecband.com/entrada/882/los-aceros-inoxidables-ferriticos/...