¿Cuántas veces ha habido problemas de producción cuando se pusieron en producción nuevas bobinas o piezas fundidas?Estos problemas pueden ser roturas, grietas, rebabas, mala penetración de la soldadura, superficie electropulida deficiente y muchos otros.Las pruebas de dureza, pruebas de tracción y secciones transversales metalográficas, así como la revisión de los informes de pruebas de fábrica, son procedimientos comunes para determinar el origen de un problema.A veces se encuentra el origen del problema, pero normalmente no se encuentra nada fuera de lo normal.En estos casos, el problema radica en la composición del acero, incluso si la aleación está dentro del rango de composición especificado para el acero.

Descripción de la bobina de acero inoxidable con acabado de espejo ASTM 316 2205 904l 2B BA HL 6K 8K:

En este artículo, limitaremos nuestra discusión a los aceros inoxidables austeníticos, aunque muchos de los comentarios también se aplican a otros tipos.Muchos elementos problemáticos están fuera de control y deben especificarse en las especificaciones o en la orden de compra del cliente.No asuma que la aleación que está comprando está hecha del rango promedio de cada artículo.Desde 1988, las acerías han tenido un programa conocido como “chipping de aleación” que utiliza un mínimo de elementos de aleación solo para evitar la fragilización en caliente y el agrietamiento por laminación en frío.
Grado Diseño Los aceros inoxidables austeníticos están diseñados para proporcionar resistencia a la corrosión en muchos ambientes, resistencia al hidrógeno y fragilidad a 885ºF (475ºC), buena resistencia, buena ductilidad y baja dureza.El acero inoxidable en su forma más simple es hierro con al menos un 12% de cromo.Esto es lo que hace que el acero inoxidable sea resistente a la oxidación y permite que se forme una película pasiva.El acero inoxidable existe en tres estados metalúrgicos según su composición y tratamiento térmico: ferrítico, martensítico y austenítico.Estos nombres se refieren a la estructura cristalina: la ferrita es cúbica centrada en el cuerpo, la austenita es cúbica centrada en las caras y la martensita es un sistema tetragonal retorcido, es decir, una estructura cúbica centrada en las caras retorcida se vuelve centrada en el cuerpo.
El hierro puro tiene una forma cúbica centrada en el cuerpo y existe desde el cero absoluto hasta su punto de fusión.Cuando se añaden ciertos elementos, se crean “anillos gamma” o austenita.Estos elementos son carbono, cromo, níquel, manganeso, tungsteno, molibdeno, silicio, vanadio y silicio.Entre estos elementos, el níquel, el manganeso, el cromo y el carbono son los que más expanden el anillo gamma.Es la combinación de níquel y cromo lo que hace que los aceros inoxidables austeníticos sean cúbicos centrados desde el cero absoluto hasta el punto de fusión.Es este anillo gamma el que distingue las aleaciones ferríticas de las martensíticas.El contenido de cromo del acero inoxidable martensítico es muy reducido, 14-18%, y debe contener carbono, porque sólo cuando se calienta en este rango se puede formar austenita pura, por lo que se puede obtener martensita mediante enfriamiento.Las aleaciones ferríticas tienen un contenido inferior al 14% o superior al 18%.Cambiar los elementos de aleación puede cambiar el rango.La forma más común es mantener bajos los carbohidratos.
Los aceros inoxidables austeníticos más comunes se basan en la composición 18-8, 18% Cr 8% Ni.Si el contenido de níquel en el acero supera el 8%, es austenítico, si el contenido de níquel es inferior, entonces es acero dúplex, es decir, austenítico con islas de ferrita.Con un 5% de níquel, la estructura es aproximadamente 50% austenítica, 50% ferrítica, por debajo del 3% se vuelve completamente ferrítica.Así, un 8% de níquel es la base para los aceros inoxidables austeníticos más baratos.
Cuando se añaden elementos de aleación al acero, estos pueden ocupar una posición en el cristal principal.Se conocen como aleaciones de reemplazo y la aleación permanece monofásica.Otros elementos son lo suficientemente pequeños como para caber entre los átomos, llamados elementos intersticiales, y la aleación sigue siendo una sola fase.Otros elementos se combinarán para formar sus propios cristales únicos y formar fases específicas.Otros actúan como impurezas en la aleación, conocidas como inclusiones.