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Inoxidables bajo carbono vs estabilizados

Los aceros austeníticos de primera generación tenían altos contenidos de carbono en su composición. Esto hacía que en determinadas operaciones, se diera la formación de carburos de cromo, tipo Cr23C6, principalmente en los bordes de grano. Como consecuencia de esas zonas enriquecidas en cromo, se originaban otras con menor contenido en este elemento. Al ser el cromo un elemento fundamental para conseguir la pasivacion de un acero inoxidable, esas zonas eran más susceptibles a la corrosión intergranular.

Para evitar este problema, la industria generó los tipos estabilizados con titanio y otros elementos como el vanadio. La idea consistía en añadir a la composición del acero, un elemento que tuviera mayor afinidad por el cromo que éste por el carbono.

A medida que la tecnología de fabricación avanzaba, se desarrollaron nuevos métodos más económicos para reducir el contenido en carbono  como el AOD y el VOD que garantizan contenidos de carbono no superiores al 0,03%.

Por tanto, disponemos de dos posibles alternativas para un mismo fin, inoxidables de bajo carbono e inoxidables estabilizados.

Propiedades relacionadas con la resistencia a corrosión

  1. Corrosión por picaduras: la presencia de titanio es perjudicial en este aspecto.
  2. Corrosión intersticial: no existen diferencias apreciables entre ambos tipos.
  3. Corrosión bajo tensiones: la presencia de titanio es perjudicial para este tipo de corrosión. Nótese que este tipo de corrosión siempre tiene su origen en una picadura, y que esta corrosión, se caracteriza por su rápido avance debido a las tensiones de la pieza.
  4. Ataque knife-line:  este tipo de ataque únicamente está presente en los tipos de acero estabilizados.

Propiedades mecánicas

El titanio tiene un efecto negativo sobre los acabados superficiales por lo que los fabricantes han reducido al máximo los contenidos en nitrógeno y carbono en los tipos de acero estabilizados.

  1. Resistencia a elevadas temperaturas: se debe tener cuidado con los aceros bajos en carbono y no son recomendables para condiciones de alta temperatura, debido a que su resistencia en esas condiciones es considerablemente menor que la de los aceros estabilizados.
  2. Dureza frente al impacto: las adiciones de titanio forman largos precipitados de carbono y nitrógeno que reducen significativamente la resistencia al impacto, al actuar dichos precipitados como iniciadores de grietas. Para producto largo, está claro que los tipos de acero de bajo carbono van a ser mucho más empleados para estampación en tornillería que los estabilizados.

Propiedades relacionadas con el proceso

  1. Maquinabilidad: los aceros estabilizados tienen peor maquinabilidad que los de bajo carbono, debido a la especial dureza de las partículas de titanio.
  2. Aptitud al pulido: la presencia de carbonitruros de titanio de elevada dureza, hace que rayen el material cuando son eliminados en el proceso de pulido. En los tipos de acero bajos en carbono no se da el citado problema.
  3. Contenido de inclusiones no metálicas: debido a la presencia de los carburos de titanio y nitruros, en igualdad de condiciones, estos tendrán un contenido en inclusiones mayor que los de bajo carbono. 
  4. Soldadura: ambos pueden ser soldables con las técnicas comunes, sin apreciarse un mejor comportamiento entre uno y otro tipo.

Conclusiones

Debido a los avances de la técnica, los tipos de bajo contenido en carbono, están imponiéndose a los tipos estabilizados. Además de minimizar la posible corrosión intergranular, los tipos de bajo contenido en carbono, mejoran sustancialmente los efectos de los  tratamientos superficiales frente a los estabilizados.

Los tipos de aceros estabilizados se emplean en muchos países por 'tradición'.

Como conclusión, puede establecerse que el uso de los tipos de acero estabilizados se justifica principalmente cuando se requiere una buena resistencia frente a altas temperaturas.

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