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LA SOLUCIN FERRTICAPROPIEDADES | VENTAJAS | APLICACIONESLA GUA ESENCIAL PARA LOS ACEROS INOXIDABLES FERRTICOS

International Stainless Steel Forum (ISSF)Fundado en 1996, el International Stainless Steel Forum (ISSF) es una organizacin sin nimo de lucro dedicada a la investigacin en lo relativo a la industria internacional del acero inoxidable. Si bien cuenta con su propia Junta Directiva, presupuestos y Secretario General, el ISSF forma parte del International Iron and Steel Institute (IISI). Actualmente el ISSF est formado por 67 empresas y miembros afiliados de 24 pases, responsables de alrededor del 85% de la produccin mundial de acero inoxidable. En la pgina web del ISSF

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(www.worldstainless.org) puede encontrar una lista completa de sus miembros.

ndiceResumen: la solucin feRRtica by Jean-yves Gilet PRefacio: un aceRo cuyo momento est PoR lleGaR Qu se dice de los feRRticos los incRebles aceRos feRRticos PRoPiedades de Resistencia a la coRRosin PRoPiedades mecnicas y fsicas confoRmacin de los feRRticos uniones con los tiPos feRRticos PRoductos y aPlicaciones aPndices: la comPosicin Qumica de los aceRos inoxidables feRRticos acabados suPeRficiales RefeRencias miembRos del issf Reconocimientos59 63 64 66 67 5 6 9 13 21 27 31 37 45

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PUENTE SOBRE AUTOPISTA CON ESTRUCTURA DE ACERO INOXIDABLE FERRTICO PINTADO. DURBAN (SUDFRICA).

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ResumenLA SOLUCIN FERRTICAPOR JEAN-YVES GILET, PRESIDENTE DEL COMIT PARA EL DESARROLLO DEL MERCADO DEL ISSF

El ISSF discuti por primera vez un proyecto para promocionar los tipos ferrticos en febrero de 2004, despus de que un gran nmero de miembros sealaran que la industria no estaba efectuando ningn esfuerzo conjunto en esta direccin. Bajo la gua del Comit para el Desarrollo del Mercado, un grupo internacional de expertos, dirigido por Philippe Richard, comenz a recopilar estadsticas sobre las aplicaciones y los ferrticos. Recibieron contribuciones de todo el mundo, especialmente de Japn, donde el mercado de los ferrticos est muy desarrollado. Al poco tiempo la ICDA propuso participar en la iniciativa y cofundar el proyecto, lo cual se acept con gran satisfaccin como ejemplo de la cooperacin entre organizaciones empresariales internacionales. Durante la puesta en marcha del proyecto, el precio del nquel se dispar y el inters por los tipos de precio ms estable experiment un drstico aumento. Ahora me enorgullezco de presentarles los resultados, que saldrn al mercado justo en el momento preciso. Creo firmemente que el uso de los aceros inoxidables ferrticos puede y debe estar mucho ms extendido. El propsito de esta publicacin es favorecer un uso ms amplio de estos tipos. Los aceros inoxidables son inoxidables porque su contenido en cromo les proporciona una resistencia extraordinaria a la corrosin. Los ferrticos, que slo contienen cromo y posiblemente otros elementos (Mo, Ti, Nb, etc.), no son una excepcin. Los ferrticos estndar 409, 410 y 430 estn disponibles en todo el mundo. Muy utilizados en importantes aplicaciones, tales como tambores de lavadoras y sistemas de escape, en realidad su potencial de aplicacin es mucho ms amplio y en un gran nmero de campos. Los ferrticos desarrollados ms recientemente, como el 439 y el 441, satisfacen una gama de requisitos todava ms amplia. Pueden conformarse para adoptar formas ms complejas y unirse mediante los mtodos de unin convencionales, incluyendo la soldadura. Gracias a la adicin

de molibdeno, la resistencia a la corrosin localizada del 444 es, al menos, igual a la del tipo austentico 316. Puesto que los ferrticos no contienen nquel, su coste es menor y ms estable que el de los austenticos. Por lo tanto, pueden:

complementar al tipo 304 (si bien el 304 sigue siendo un tipo muy verstil y de uso generalizado); ser una alternativa a la serie 200 (ofreciendo en trminos generales unas mejores propiedades de uso); sustituir a otros materiales en muchas reas (por ejemplo acero al carbono, Cu, Zn, Al, plstico, etc.), gracias a sus propiedades tcnicas especiales, que se traducen en ventajas tcnicas y del coste del ciclo de vida.El magnetismo de los ferrticos no es una cualidad negativa que, en cierta manera, los relaciona con el acero al carbono. Por el contrario, el magnetismo es un punto fuerte de estos excelentes aceros inoxidables, que los diferencia de los otros tipos de acero inoxidable. Para obtener el mejor resultado de los ferrticos, resulta esencial que:

los nuevos usuarios se formen en tcnicas de conformacin y de unin;

el usuario consulte con el productor de acero inoxidable en lo relativo a la eleccin del tipo correcto; el usuario adquiera el material a travs de una fuente fiable, capazdeofrecergarantas conrespectoaltipo, calidad y origen del material suministrado.El excelente trabajo en equipo efectuado y el intenso apoyo de la ICDA nos permiten presentar un documento de referencia para nuestra actividad. Aparecen testimonios muy interesantes de clientes, que muestran un gran inters por los nuevos desarrollos. El ISSF est muy agradecido por todas estas contribuciones. Jean-Yves Gilet Presidente del Comit para el Desarrollo del Mercado del ISSF

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PrefacioUN ACERO CUYO MOMENTO EST POR LLEGARPor FrIedrIch Teroerde, de la InTernaTIonal chromIum develoPmenT aSSocIaTIon (Icda)

En primer lugar debo dar las gracias al ISSF por invitar a la ICDA a escribir el prefacio de la Solucin Ferrtica, una publicacin que inevitablemente tiene mucho que decir con respecto al cromo. La ICDA se estableci en Pars, en 1990, y actualmente cuenta con 96 miembros de 26 pases de los cinco continentes. Nuestra misin consiste en dar a conocer al mundo la positiva historia del cromo. El cromo se utiliza en el hierro y el acero para producir acero inoxidable y otras aleaciones. En el acero inoxidable, el cromo es un ingrediente especial. Es el elemento de la aleacin que hace que el acero inoxidable sea inoxidable, proporcionndole su extraordinaria resistencia a la corrosin y a la oxidacin. El cromo es un material abundante y reciclable y no supone amenaza para el medioambiente. Como organismo representante de los productores de cromo, patrocinamos este manual ya que, en nuestra opinin, contribuir al desarrollo de la industria del cromo. El cromo nunca se utiliza en solitario. As pues, el Comit para el Desarrollo del Mercado de la ICDA ha estado llevando a cabo proyectos de inters comn con organizaciones como el ISSF. El cromo constituye el elemento bsico de todas las familias de acero inoxidable, con un contenido medio del 18%. El consumo anual de acero inoxidable est aumentando al 5% y cada vez se utiliza en ms aplicaciones, tanto en las industrias alimentaria, minera y de la automocin, como en la arquitectura. Como es sabido el nquel utilizado en los aceros inoxidables austenticos est sujeto a considerables fluctuaciones de precio. De hecho, durante los ltimos aos el nquel ha alcanzado niveles sin precedentes, lo que ha afectado al coste de los tipos austenticos. Los ferrticos, la segunda gran familia de los aceros inoxidables, no contienen nquel. No obstante, s contienen cromo. Dado el crecimiento excepcional del mercado del acero inoxidable, creemos que en este momento debemos esforzarnos en promocionar fuertemente un uso ms generalizado de los ferrticos.

Por tanto, recibimos con gran satisfaccin la solicitud de apoyoporpartedelISSFparasuproyectodeidentificaciny desarrollo de nuevas aplicaciones de los ferrticos. El objetivo de este proyecto es alcanzar un crecimiento sostenible en el mercado del inoxidable y crear un futuro brillante para estos excelentes tipos. Buscando entre la informacin disponible sobre aceros inoxidables, se observa como existe poco material dedicado especficamentealosferrticos,apesardequeestostienen casi 100 aos de antigedad! Esta carencia ha animado al ISSF a crear este manual. Proporciona informacin esencial sobre las propiedades tcnicas, ventajas y aplicaciones potenciales de los ferrticos, as como recomendaciones para la fabricacin. Tambin intenta corregir ciertas ideas falsas, muy extendidas, sobre el uso y las caractersticas de los aceros inoxidables ferrticos. En conclusin, la ICDA es consciente de que la volatilidad del nquel supone un problema importante para los usuarios de acero inoxidable. Queremos apoyar a la industria y a sus clientes participando en la bsqueda de soluciones alternativas. Para nosotros est claro que, gracias a sus propiedades tcnicas y al coste, ha llegado el momento del acero inoxidable ferrtico. Las pginas siguientes son una gua para los usuarios de acero inoxidable, tanto existentes como potenciales, a la hora de ampliar el uso de los tipos ferrticos en nuevas y apasionantes aplicaciones. Friedrich Teroerde Presidente Comit para el Desarrollo del Mercado ICDA

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EL ACERO INOXIDABLE FERRTICO ES IDEAL PARA LAS SUPERFICIES DE LOS EQUIPOS DE COCINA PROFESIONALES.

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EL ASPECTO BRILLANTE DEL ACERO FERRTICO ES UN SMBOLO DE LIMPIEZA E HIGIENE EN APLICACIONES EN CONTACTO CON ALIMENTOS.

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Qu se dice de los ferrticosCiertos sectores del mercado ya llevan aos apreciando las ventajas econmicas y tcnicas de los ferrticos. Los siguientes testimonios, procedentes tanto de mercados existentes como en evolucin, demuestran que estas ventajas cada vez estn ms comprendidas y valoradas.Stefan RaabdIrecTor corPoraTIvo de comPraS BSh BoSch und SIemenS hauSGeraTe GmBh, munIch, alemanIa

ms importante es aprovechar las ventajas econmicas de los aceros ferrticos Pensamos que resulta excelente para nuestras aplicaciones y, dado el elevado coste del nquel, el futuro, en nuestro caso, sedirigedefinitivamentehaciaestosexcelentesaceros.

Utilizamos acero inoxidable en aproximadamente un tercio de nuestros productos. La razn es en parte funcional, debido a su resistencia a la corrosin, y en parte esttica. Actualmente la cuota del ferrtico es de alrededor del 50%. Nuestra intencin es aumentarla, bsicamente porque ofrece al cliente las ventajas del acero inoxidable en cuanto a funcionalidad y diseo pero dentro de una estructura de costes limitada. Utilizaremos ferrticos siempre que la resistencia a la corrosin y la conformabilidad lo permitan.

Jean-LOuIS LaLbacomPraS, GrouPe SeB, (TeFal, roWenTa, KruPS, moulInex, arno, all clad, Panex, eTc.), rumIllY, FrancIa

Utilizamos aproximadamente 15.000 t/ao de acero inoxidable, de las que el 40% son ferrticas. Nuestro grupo comenz a utilizar los ferrticos para las tapas de botes de cocina, para lo que resulta ideal, en las bases estampadas o cobresoldadas de las ollas de induccin y en los cuerpos de los hornos. Este uso se ha ampliado a las sartenes y a aplicaciones totalmente satisfactorias para el usuariofinal. Con frecuencia, en estas aplicaciones las caractersticas de resistencia a la corrosin, embuticin profunda y pulido han sido muy aceptables. Hay casos en los que unos requisitos de fabricacin o de servicio posterior muy exigentes superan los lmites de los ferrticos, tanto en trmino de propiedades comoeneldefacilidaddelproceso.Ytambinestelprejuicio irracional contra los ferrticos que se da en algunos pases! No obstante, en muchos casos estos tipos constituyen una eleccin perfecta. De hecho, su naturaleza magntica es esencial en los utensilios de cocina de induccin. Y, claro est, el precio de los ferrticosesestableyfiable. Teniendo en cuenta nuestra experiencia tan satisfactoria con los ferrticos, queremos ampliar su uso a otras aplicaciones.

RObeRta beRnaSCOnIdIrecTora, GloBal TechnoloGY maTerIalS, WhIrlPool corPoraTIon, caSSIneTTa dI BIadronno, ITalIa

Como fabricante de electrodomsticos, utilizamos ferrticos para nuestros frigorficos y lavadoras y estamos evaluando el cambio a los ferrticos para la fabricacin de cocinas y lavavajillas. La ventaja de costes es tal que tanto para nosotros como para nuestros clientes resulta totalmente lgico utilizar estos tipos en mayor medida. Por lo tanto, diseamos teniendo en cuenta todos los aspectos relevantes relacionados con la fabricacin. Ocasionalmente, seleccionamos un tipo revestido e incluso uno con acabado antihuellas, con el fin de asegurar una vida de servicio prolongada. A veces, utilizamos ferrticos superaleados. Lo

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EN LA INDUSTRIA AZUCARERA, EL FERRTICO HA DEMOSTRADO SER SUPERIOR AL ACERO AL CARBONO.

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GaetanO ROnChIdIrecTor SenIor, comPraS de meTaleS, IKea

ferrticos son magnticos y ofrecen una buena conductividad trmica. Adems, son reciclables. El cambio de 304 a ferrtico significaqueelfabricanteganacompetitividadyelconsumidor obtiene un producto seguro a un precio inferior. Debemos corregir el prejuicio, carente de fundamento, de que los ferrticos, al ser magnticos, son aceros de baja calidad con una resistencia a la corrosin insatisfactoria. En las plantas en las que se utiliza fundamentalmente 304, el cambio a los ferrticos implica el ajuste de los troqueles y de los procesos, lo cual es una medida costosa. No obstante, nuestra experiencia demuestra que es posible reducir costes con los ferrticos. En trminos generales, estamos muy satisfechos con los ferrticos. Se ha desarrollado una buena gama de ferrticos conelfindedarrespuestaaunaampliavariedadderequisitos. Esperamos que el acero inoxidable ferrtico llegue a estar ampliamente disponible en los centros de servicio y que se generalice su uso .

Utilizamos acero inoxidable para menaje, cubertera, incluyendo cuchillos, y para accesorios de bao y cocina. Nuestro consumo anual actual, de 60.000 t, est experimentando uncrecimientoanualdel15%.Unapartesignificativadeste corresponde a acero ferrtico. A mediados de 2003, IKEA decidi adoptar los ferrticos como aceros inoxidables de todo uso, en gran parte debido a su precio estable y predecible. Las pruebas demostraron que los artculos soldados requieren un tipo con un contenido de cromo mayor que el del 430 para una resistencia ptima a la corrosin, adems de un proceso adicional para las soldaduras, segn los requisitos. La decisin represent un gran paso adelante para el desarrollo de los artculos de inoxidable. Tanto el crecimiento de ventas como el uso de inoxidable en nuevos diseos se hubieran visto seriamente amenazados si nos hubiramos limitado al uso de los austenticos. La fabricacin de un gran nmero de artculos de acero inoxidable de IKEA corre a cargo de un OEM asitico, y el xito de nuestra transicin a los ferrticos se ha debido a la educacin y formacin, tanto de las oficinas del Grupo en Asia como de sus OEM. Nuestro objetivo es descartar los austenticos, reemplazndolos por ferrticos mejorados. Actualmente estamos probando nuevos ferrticos para embuticin profunda o de resistencia a la corrosin mejorada.

atuShI OkaMOtOdIrecTor de la SeccIn de ProduccIn n 1, oSaKa WorKS, TaKara STandard corP., JaPn

Takara Standard es uno de los principales fabricantes japoneses de productos de cocina y bao. Utilizamos acero inoxidable para fregaderos y encimeras de cocina integradas y para baeras y componentes de montaje de cuartos de bao integrados. Utlizamos los ferrticos desde hace 40 aos por la sencilla razn de que sus propiedades son suficientesparaestasaplicaciones. Nuestro xito con los ferrticos se debe a que el diseo de nuestros productos tiene en cuenta las propiedades mecnicas especficas de estos y a que contamos con la tecnologa de estampacin y troqueles apropiada. No hemos tenido problemas importantes con los ferrticos. Cuando es necesariaunaformaintrincada,efectuamosensayosconelfin de establecer los mejores parmetros de proceso. Para concluir, dir que estamos muy satisfechos con los ferrticos. Me gustara que se publicaran directrices que ayudaran a las empresas a la hora de elegir el tipo ferrtico ms apropiado para su aplicacin.

MIChaeL LeunGdIrecTor adJunTo, YIu henG InTernaTIonal comPanY lImITed, macao

Los productos ms importantes de nuestra filial Xinhui Rixing Stainless Steel Products, en la provincia de Guangdong (China) son los utensilios y accesorios de cocina de acero inoxidable. En estos momentos, la empresa consume alrededor de 800 t/mes de acero inoxidable, de las que el 60-70% es ferrtico. Cuando empezamos, en 1999, tan slo utilizbamos la serie 400 en las bases de los utensilios de cocina. En 2002 comenzamos a utilizarlos para los cuerpos. El bajo coste no es la nica razn para esta preferencia. Los

PUEDEN ENCONTRAR MS TESTIMONIOS EN LAS PGINAS DE LA IZQUIERDA ANTES DE CADA CAPTULO

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EL FUTURO DEL MERCADO DE LOS TUBOS SOLDADOS DE ACERO INOXIDABLE FERRTICO ES MUY DINMICO, DEBIDO A LAS VENTAJAS TCNICAS Y ECONMICAS DE ESTOS TIPOS.

CLOvIS tRaMOntInaPreSIdenTe, TramonTIna, So Paulo, BraSIl

Qu Se dIce de loS FerrTIcoS

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Tramontina es uno de los principales fabricantes brasileos de herramientas y electrodomsticos para el hogar. Actualmente utiliza 850 t/mes de acero inoxidable, de las que aproximadamente el 30% son de ferrtico. Los productos que fabricamos con ferrticos son bandejas y cuberteras econmicas, fregaderos y bases de ollas. Hemos utilizado ferrticos desde 1974, cuando comenzamos a fabricar cazuelas y juegos de servicio en nuestra planta de Farroupilha. La razn principal fue el coste ms bajo de esta materia prima, combinado con el hecho de que sus caractersticas y propiedades son muy satisfactorias para estas aplicaciones.

En lo relativo a la embuticin, los ferrticos no resultan tan fciles de trabajar como los austenticos y requieren un proceso de laminacin intermedio. No obstante, sigo pensando que el acero inoxidable ferrtico es una buena eleccin debido al ratiocostes/beneficio.Fcildelimpiarymantener,elmaterial es higinico. Adems, ofrece todas las ventajas estticas del acero inoxidable y est disponible en diversos acabados superficiales. En resumen, estamos muy satisfechos con los ferrticos y ya llevamos mucho tiempo utilizndolos. De hecho, siempre estamos a la bsqueda de nuevas aplicaciones para su uso.

Los increbles aceros ferrticosEn vista del drstico incremento de los costes de las materias primas, los ferrticos pueden ser una solucin prctica en un gran nmero de aplicaciones en las que ahorrar costes es esencial.Durante los ltimos aos, los precios de las materias primas tales como aluminio, cobre, cinc y nquel se han disparado. Los productores y los usuarios de acero inoxidable se ven particularmente afectados por el elevado y voltil precio del nquel,quefluctaadiario.Elnquelesuncomponentedelos austenticos serie 300.P RECI O DE L N Q U EL EN EFECT IVO ( LME) 1999 - 2007 ( US D/ T )50,000 48,000 46,000 44,000 42,000 40,000 38,000 36,000 34,000 32,000 30,000 28,000 26,000 24,000 22,000 20,000 18,000 16,000 14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0 00 00 00 00 00 00 01 01 02 02 02 03 03 04 04 04 05 05 05 05 06 07 07 Plancha profesional, tipo 430.

COSte MS ReDuCIDO, PReCIO eStabLeLos ferrticos (serie 400), con un precio reducido y estable, pero con unas caractersticas tcnicas impresionantes, estn preparados para convertirse en un excelente material alternativo para muchas aplicaciones supuestamente exclusivas de los austenticos.

Sin contenido de nquel, los ferrticos son bsicamente aleaciones hierro y cromo (mnimo 10,5%). El precio del cromo presenta un historial de relativa estabilidad. Ciertos tipos ferrticos contienen otros elementos de aleacin adicionales conelobjetodepotenciarpropiedadesespecficas. Los aceros inoxidables ferrticos comparten la mayor parte de las propiedades mecnicas y de resistencia a la corrosin de sus primos ms costosos, los austenticos, e incluso los superan en ciertas caractersticas. Por qu pagar por el nquel si no es necesario? Los usuarios de aceros austenticos, cobre o aluminio en busca de otra solucin pueden estar tranquilos. Los ferrticos ofrecen una solucin asequible y tcnicamente perfecta y,as,poderbeneficiarseporcompletode las cualidades nicas del acero inoxidable.

Los productores de acero inoxidable carecen de control sobre este fenmeno, cuyo efecto inevitable consiste en el incremento y la desestabilizacin del coste de los tipos con nquel. Esta situacin est obligando a algunos usuarios a buscar materiales que, con un coste menor que los austenticos, sigan proporcionando unas caractersticas de fabricacin y servicio adecuadas para su producto. Esta situacin puede hacer desistir a los usuarios potenciales, quienes pueden pensar que el inoxidable de las caractersticas que necesitan est econmicamente fuera de su alcance.

Por qu pagar por el nquel si no es necesario?13

Cubierta, tipo 446M, Corea

LaS 5 faMILIaS feRRtICaSLos ferrticos se encuadran en cinco grupos; tres familias de tipos estndar y dos de tipos especiales. Con diferencia, el mayor uso actual de los ferrticos, tanto en trminos de tonelaje como de nmero de aplicaciones, se concentra en los tipos estndar. Por lo tanto, los ferrticos estndar son totalmente satisfactorios y apropiados para un gran nmero de aplicaciones con un alto nivel de exigencia.

El Grupo 2 (tipo 430) es la familia de aleaciones ferrticas de uso ms generalizado. Con un contenido de cromo ms una mayor resistencia a la corrosin y su comportamiento es prcticamente igual al del 304. En algunas aplicaciones, estos resultan adecuados para reemplazar al 304. Los usos tpicos son tambores de lavadoras y paneles interiores. ConContenedores, en tipos 409L y 410L.

elevado, el grupo 2 ofrece

TI P O S FERRTICOS ESTNDAR91% del volumen total en 2006

Grupo 110%-14% 30%

Grupo 214%-18% 48%

Grupo 314%-18% estabilizado 13% Tipos 430Ti, 439, 441, etc. Contenido de cromo: 14%-18%. Incluyendo elementos estabilizantes como Ti, Nb, etc.

frecuencia se sustituye el 430 por el 304 en lavaplatos, cazuelas y sartenes. Para informacin acerca de sus caractersticas de soldeo, ver pg. 37. El Grupo 3 incluye los tipos 430Ti, 439, 441, etc. En comparacin con el grupo 2, estos ofrecen una mejor soldabilidad y conformabilidad. En muchos casos, su comportamiento es incluso mejor que el del 304. Las aplicaciones tpicas son fregaderos, tubos de intercambiadores, sistemas de escape (vida de servicio ms larga que el tipo 409) y piezas soldadas de lavadoras. El grupo 3 puede incluso reemplazar al tipo 304 en aquellasaplicacionesenlasquelasespecificacionesdeeste tipo seas superiores a las necesidades reales. El Grupo 4 incluye los tipos 434, 436, 444, etc. Estos incorporan molibdeno para aumentar la resistencia a la corrosin. Las aplicaciones tpicas son depsitos de agua caliente, calentadores solares, sistemas de escape, hervidores elctricos y hornos microondas, guarniciones de automviles y paneles exteriores. La resistencia a la corrosin del tipo 444 puede ser similar al 316.

Tipos 409, 410, 420 Contenido de cromo: 10%-14%

Tipo 430 Contenido de cromo: 14%-18%

El Grupo 1 (tipo 409/410L), con el contenido de cromo ms bajo de todos los aceros inoxidables, es tambin el menos costoso. Este grupo puede ser perfecto en entornos libres o poco corrosivos, en los que una ligera corrosin localizada puede ser aceptable. El 409 se dise originalmente para los silenciadores de los sistemas de escape. El 410L se utiliza ms para contenedores, autobuses y autocares y, recientemente, para bastidores de monitores LCD.

TIPOS FE RRTICOS E S PE CIAL E S~ 9% de volumen en 2006

Los ferrticos estndar son totalmente satisfactorios y apropiados para un gran nmero de aplicaciones con un alto nivel de exigencia.14

Grupo 4Mo aadido 7%

Grupo 5Otros 2%

Tipos 434, 436, 444, etc. Contenido de molibdeno superior al 0,5%

Contenido de Cr: 18%-30% o no perteneciente a los otros grupos

El Grupo 5 (tipos 446, 445/447 etc.). Lleva cromo adicional y molibdeno para aumentar la resistencia a la corrosin y a la formacin de cascarilla (oxidacin). Este grupo es superior al tipo 316 en lo relativo a estas propiedades. Los usos tpicos incluyen aplicaciones en entornos costeros y otros entornos altamente corrosivos. La resistencia a la corrosin del JIS 447 es igual a la del titanio.

en muchos casos, los ferrticos se estn revelando como una mejor eleccin frente a otros materiales ms costososOtros usos actuales de los ferrticos son los equipos de cocina y de catering, mobiliario de interiores y artculos decorativos, guarniciones de automviles, tubos de calentadores, quemadores, conductos de aire acondicionado, parrillas de barbacoas, etc. Todava queda un gran nmero de nuevas aplicaciones por descubrir.

RefeRenCIaS IMPaCtanteSEntre las historias ms exitosas de los aceros inoxidables ferrticos destacan dos aplicaciones extremadamente exigentes. Durante aos, los ferrticos se han utilizado masivamente en dos aplicaciones extremadamente duras: los sistemas de escape de automviles y los tambores de lavadoras. Los sistemas de escape se ven expuestos a condiciones de altas temperaturas y entornos corrosivos. El uso de acero inoxidable (ferrtico) permite ampliar el perodo de garanta de estas piezas. Los tambores de lavadoras deben enfrentarse a los detergentes y a un entorno constantemente hmedo. Sin embargo, incluso en este contexto, la corrosin localizada resulta totalmente inadmisible.

LOS eXCeLenteS aCeROS feRRtICOS De hOY en DaLos aceros inoxidables ferrticos de calidad superior ya cuentan con varios aos de existencia y se ha dedicado una grancantidadderecursosdeI+Daladefinicindeestos extraordinarios tipos.

No constituyen una novedad ni para el mercado ni para sus fabricantes. Y, sin embargo, sorprende comprobar cmo la actitud hacia estos aceros es de rechazo. En su momento, el 430 era el nico tipo disponible y es posible que los primeros usuarios no hubieran recibido el soporte tcnico suficiente,sobretodoenelcasodelasestructurassoldadas o en situaciones sometidas a un mayor nivel de corrosin. Encualquiercaso,lasfalsasideasseafianzaron,llevandoa pensar que los ferrticos son inferiores y que slo pueden utilizarse los austenticos. Pero los ferrticos se abrieron camino hace ya tiempo! Actualmente se dispone de apoyo tcnico y, adems, la gama

Los usuarios pueden dar un vvido testimonio de su satisfaccin con respecto a la larga vida de servicio de sus tambores de lavadora y sistemas de escape. Para los fabricantes de estos productos, la fcil fabricacin y las importantes ventajas econmicas son factores adicionales que hacen del acero inoxidable la eleccin ms obvia.

se ha incrementado para dar respuesta a las necesidades de los usuarios. Puesto que estas propiedades son comparables alasdelosaustenticos,laclasificacindelosferrticoscomo inferioresosuperiorescarecedejustificacin.Simplemente son diferentes, lo cual resulta muy til. De hecho, en muchos casos los ferrticos se estn revelando como una opcin mejor que los materiales ms costosos. PuedeCalentador de agua solar, Taiwn, China

ajustarse con mayor precisin de una aplicacin determinada, proporcionando tan slo las cualidades necesarias.Paso elevado con placa insonorizada, Japn

a las especificaciones reales

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aDeCuaDO PaRa La COnfORMaCInIgual de maleables que el acero al carbono, los ferrticos resultan adecuados para la mayor parte de las conformaciones. Son menos maleables que los austenticos, cuyas propiedades sonexcepcionales,peromuchasestnsobrespecificadas.

De hecho, el magnetismo de los ferrticos es una de sus principales ventajas. Se utiliza para imanes de nevera o dispositivos para ordenar cuchillos y otros elementos metlicos. Adems, es esencial que las cazuelas utilizadas en las cocinas de induccin sean magnticas, ya que el proceso implica la generacin de calor en el utensilio en s mediante la transferencia de energa magntica.

Camin cisterna de leche, chapado con 430, Sudfrica.

ventaJaS tCnICaS eSPeCIaLeSEl acero inoxidable es un material especialmente duradero y de bajo mantenimiento, con unas ventajas considerables en lo relativo a los costes del ciclo de vida. Tambin es reciclable al 100%: ms del 60% del acero inoxidable nuevo se obtiene a partir de chatarra fundida. Las propiedades ms importantes del acero inoxidable son:

El acero al carbono y el ferrtico tienen un comportamiento equivalente en cuanto a conformacin. Pensar en las formas tan complejas en las que se conforma el acero al carbono (ej: carroceras de automviles) basta para apreciar las posibilidades de los ferrticos. Adaptando las herramientas y seleccionandoeltipoadecuado,esposibleconformarinfinitas formas utilizando los ferrticos.

resistencia a la corrosin atractivo esttico resistencia al calor bajo coste del ciclo de vida reciclabilidad total neutralidad biolgica (satisface los requisitos EU RoHS) facilidad de elaboracin

LaS ventaJaS DeL MaGnetISMOExiste la idea generalizada equivocada de que los ferrticos, al ser magnticos, se oxidarn. Esto carece de fundamento. Slo por razones de estructura atmica, unos inoxidables son magnticos y otros no. La resistencia a la corrosin no depende de la estructura atmica, sino de la composicin qumica, en particular del contenido de cromo. El magnetismo no juega ningn papel a este respecto. Los ferrticos pueden presumir de todas las ventajas de los aceros inoxidables con respecto a los aceros al carbono en lo relativo a la resistencia a la corrosin, bajo coste del ciclo de vida y durabilidad. Adems, sus ventajas con respecto a los austenticos, no se limitan a un coste inferior. En realidad los superan varias caractersticas.

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Frigorfico, chapado con 430.

Una idea equivocada afirma que, debido al magnetismo de los ferrticos, stos no son realmente aceros inoxidables y se oxidarn igual que el acero al carbono. Esta afirmacin carece de fundamento.

LOS TRIUNFOS ESPECIALES DE LOS FERRTICOS Los aceros ferrticos son magnticos. Los ferrticos presentan una dilatacin trmica baja (se dilatan menos que los austenticos cuando se calientan). Los ferrticos ofrecen una excelente resistencia a la oxidacin a altas temperaturas (son menos propensos a la formacin de cascarilla). Los ferrticos ofrecen una elevada conductividad trmica (transmiten el calor de manera ms uniforme que los austenticos). Los estabilizados con niobio ofrecen una excelente resistencia a la fluencia (menor deformacin frente a tensiones de larga duracin). Los ferrticos son ms fciles de cortar y trabajar que los austenticos (que requieren herramientas especiales y mquinas ms potentes, generando un mayor desgaste de las herramientas). Los ferrticos son menos propensos a la recuperacin elstica que los austenticos durante la conformacin en fro. Los ferrticos ofrecen un mayor lmite elstico (similar al de los aceros al carbono habituales) que los austenticos del tipo 304. Los ferrticos no sufren fisuracin por corrosin bajo tensin.

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La PeRfeCCIn eS aJuStaRSe a LaS eSPeCIfICaCIOneSEn las condiciones actuales del mercado, los usuarios deberanevitar,porencimadetodo,lassobre-especificaciones a la hora de seleccionar un acero para una aplicacin concreta. Histricamente, el 304 ha sido el tipo de acero inoxidable ms desarrollado y disponible, debido a la gran variedad de aplicaciones para las que resulta adecuado. Los tipos de acero inoxidableferrticosdehoyenda,correctamenteespecificados, pueden sustituir al 304 con unos excelentes resultados. Un examen detallado y realista de las cualidades necesarias revela con frecuencia que un ferrtico, econmicamente ventajoso, puede satisfacer de manera perfectamente adecuada estas especificaciones, tanto para el fabricante comoparaelusuariofinal. En ocasiones tan slo es necesario un compromiso razonable (ej: aconsejar a los usuarios finales la limpieza regulardelasuperficiedelosproductos)paramantenerun ferrtico en unas condiciones de ausencia total de corrosin a lo largo de toda la vida del producto.Cocina industrial, tipo 430, Sudfrica.

un aCeRO CuYO MOMentO an eSt POR LLeGaRDada la calidad de los ferrticos actuales, su ventaja de precio y las excepcionales propiedades que pueden obtenerse utilizando adicionales, las oportunidades para los ferrticos parecen ilimitadas. Este folleto explica las cualidades de los ferrticos en trminos sencillos. Su objetivo consiste en promocionar un uso ms amplio de los aceros inoxidables en general, aumentando la percepcin de las ventajas de estos tipos de menor coste. Se trata, en parte, de una iniciativa por parte de la industria del acero inoxidable paraayudaralosusuariosaespecificarlostiposcorrectos para cada aplicacin. A continuacin, se examinan las propiedades de los ferrticos de hoy en da, la funcin de los diversos elementos de aleacinPaneles de revestimiento, tipo 430 revestido, Italia.

elementos de aleacin

Los ferrticos actuales, correctamente especificados, pueden sustituir con frecuencia al 304 con unos excelentes resultados.18

y las numerosas aplicaciones existentes y potenciales de estos aceros.

EN CIERTOS ENTORNOS, LOS FERRTICOS PROPORCIONAN UNA SOLUCIN ESTTICA, DURADERA Y ECONMICA PARA LOS REQUISITOS DEL MOBILIARIO URBANO.

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DOMInIque MaRetdIrecTor de mrKeTInG, FaurecIa, FrancIa

Como proveedor de equipos para la automocin a nivel m u n d i a l , Fa u re c i a p ro d u ce sistemas de escape. De las 200.000 t de acero inoxidable q u e e m p le a m o s p a r a e s t e propsito, el 90% es ferrtico. De hecho, consumimos ferrticos desde mediados de los 70, cuando comenzamos a producir convertidores catalticos, segn la normativa de EE.UU. Los ferrticos presentan unas caractersticas de dilatacin trmica mucho menores que las de los austenticos, lo cual fue un factor crucial para la durabilidad de estos convertidores catalticos.

Los ferrticos constituyen para nosotros una historia de xito ya que, al tener grandes conocimientos sobre el comportamiento de los distintos tipos en diferentes ambientes de gases de escape, podemos elegir el ms adecuado para cada aplicacin; por supuesto, teniendo en cuenta las limitaciones de conformabilidad y la necesidad de evitar la corrosin intergranular. Para nosotros es muy necesario que contine el desarrollo de los ferrticos a altas temperaturas, por encima de 900C, y su resistencia a la corrosin. Estamos convencidos de que estas mejoras en los ferrticos servirn para acercarlos ms a los austenticos pero a un precio ms estable y ms bajo. An as, estamos muy satisfechos con los ferrticos.

20

Qu Se dIce de loS FerrTIcoS

Propiedades de resistencia a la corrosinLos aceros inoxidables son inoxidables debido a que su contenido de cromo les proporciona una resistencia a la corrosin excepcional.

Todos los aceros son susceptibles a la corrosin en diversos grados. Los aceros inoxidables, sin embargo, son significativamente ms resistentes a la corrosin que los aceros al carbono, debido a su contenido de cromo. El cromo (no el nquel, como se supone en ocasiones) es el ingrediente clave de la resistencia a la corrosin.

los ferrticos y los austenticos pueden considerarse como dos familias de acero inoxidable intercambiables.Elsiguientegrficomuestraquelosferrticosconcontenido

ReSIStenCIa a La CORROSIn LOCaLIZaDaEn su mayor parte, las aplicaciones de acero inoxidable son libres de mantenimiento, si bien, en algunos casos, puede mantenimiento ligero (eliminacin de depsitos, por ejemplo). La resistencia a la corrosin de los aceros i n ox i d a b le s e st m s determinada por la composicin qumica que por la estructura atmica austentica o ferrtica. De hecho, en trminos de resistencia a la corrosin, pueden considerarse como dos familias intercambiables. La comparacin de las propiedades de resistencia a la corrosin de los cinco grupos ferrticos con las del tipoRecalentador de un separador de humedad, tipo 439, Europa.

exclusivo de molibdeno ofrecen una mejor resistencia a la corrosin localizada (picaduras) que el 304. No obstante, los ferrticos estabilizados tambin ofrecen una buena resistencia a la corrosin por picaduras.

resultar necesario un

R E SI ST E NC IA A LA COR R OS IN LOCALI ZADA D E F ER R T IC OS/A US T EN T ICOS444

- resistencia a la corrosin +

441 439 430 410L 409 G1 PRE 10 G2 16 G3 17

304 436

316

G4 18 20 24

Rejilla del radiador, tipo 436.

que la mayor parte de las familias ferrticas son equiparables a los tipos con contenido de nquel (austenticos) en lo relativo a la resistencia a la corrosin.

Revestimiento de edificio, tipo 444, Brasil.

austentico 304 resalta el papel clave del cromo y demuestra

21

Los ferrticos del Grupo 1 resultan ms adecuados para condiciones no severas como, por ejemplo, en interiores (donde el material no est en contacto con el agua o se limpie con regularidad) o en exteriores en los que cierta corrosin superficialresulteaceptable.As,estosferrticosofrecenuna vida ms larga que el acero comn. Los tipos del Grupo 2 resultan eficaces en contacto intermitente con el agua, en condiciones que no sean severas. Los tipos del Grupo 3 resultan adecuados para contextos similares a los del grupo 2, pero son ms fciles de soldar. Los tipos del Grupo 4 son ms resistentes a la corrosin que el 304 y son adecuados para una gran variedad de usos. El Grupo 5 incluye, por ejemplo, tipos con un contenido de cromo muy elevado, alrededor del 29%, ms un 4% de molibdeno, lo que los hace igual de resistentes a la corrosin en al agua marina que el titanio. el FacTor Pre El ndice de resistencia a picaduras PRE es una medida de la resistencia a la corrosin por picaduras relativa de un tipo de acero inoxidable en un entorno con presencia de cloro. Cuanto mayor sea el valor PRE, mayor ser su resistencia a la corrosin. La tabla de valores PRE muestra que para cada austentico existe un ferrtico con una resistencia a la corrosin comparable. En la frmula abreviada, PRE=%Cr+3.3%Mo, el molibdeno se expresa como 3,3 veces ms efectivo que el cromo frente a la corrosin porDepsito de almacenamiento, tipo 444, Brasil.

VA LO R E S P R E D E LO S AC E R O S A U S T E N T IC O S / F E R R TICO S.PREN = %Cr = 3,3 x % Mo + 16 x %N 35 317LN 446/447 AGUA MARINA, 20C

30

25 316 20 304 15

444 436 430 439

ENTORNO COSTERO, 20C

AGUA PURA

0 AUSTENTICO

409 FERRTICO

picaduras. No obstante, el cromo siempre resulta esencial a la hora de proporcionar la resistencia a la corrosin bsica. El molibdeno no puede reemplazar esta cantidad bsica de cromo de los aceros inoxidables, pero s puede utilizarse para reforzar la resistencia a la corrosin. El nquel no se tiene en cuenta, ya que en la mayora de lasaplicacionesnoinfluyeenlaresistenciaalacorrosinpor picaduras.

evITar la corroSInLa capa pasiva del acero inoxidable (consultar pg. 59) necesita oxgeno para acumulacin de depsitos puede privar de oxgeno al acero, lo que producira corrosin. La propagacin de la corrosin podra causar la rotura de la pieza.Barbacoa y carro, tipo 430, Italia.

permanecer intacta. Una

El nquel no influye en la resistencia a la corrosin por picaduras.22

FACTORES DE RIESGO DE CORROSIN partculas incrustadas depsitossuperficiales defectossuperficiales discontinuidades estructurales salinidad (reas expuestas a la sal, agua marina, etc.) aumento de la temperatura condiciones de alta acidez (cidos fuertes) un entorno fuertemente reductor

FACTORES DE PREVENCIN DE LA CORROSIN unasuperficielimpia unasuperficielisa unasuperficiepre-pasivada envejecimientodelasuperficie el efecto de lavado (por ejemplo la lluvia) mayor contenido en cromo condiciones oxidantes (O2 no demasiado fuertes) adicin de molibdeno

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La corrosin se produce cuando el pH alcanza un valor crticamente bajo (pH bajo = acidez alta). El nivel de pH mide el grado de acidez o alcalinidad de una solucin. Se mide en una escala de 0 a 14.

SeleccIn del TIPoLos ferrticos pueden utilizarse en entornos atmosfricos sometidos a corrosin de severidad variable. Es necesario tener muy en cuenta todos los parmetros relacionados con las condiciones de servicio a la hora de seleccionar el tipo apropiado. Si la oxidacin superficial localizada (corrosin por picaduras) carece de importancia en una cierta aplicacin o entorno, el material elegido podra ser perfectamente un tipo de menor coste.

Barrera de seguridad en estacin de ferrocarril, SUS430J1L, Japn.

ReGLaS bSICaS En el caso de entornos agresivos, seleccionar un tipo con un contenido de cromo y/o de molibdeno mayor. Evitarlosacabadossuperficialesrugosos; es preferible una superficie finamente pulida con un valor Ra bajo. Optimizar el diseo en lo relativo a la limpieza (por ejemplo, una pendiente mnima de 15 en las superficies orientadas hacia arriba). Evitar las geometras que formen grietas o hendiduras.

CORROSIn atMOSfRICaEstetipodecorrosinseproduceenlasuperficiedelacero, enlapelculafinayhmedaquesecreaporlacombinacin de la humedad del aire e impurezas. Con frecuencia se inicia a travs de la presencia de cloruros en atmsfera marina o de compuestos de sulfuro en los entornos industriales.

RES I S T EN CI A A LA C O R R O S I N AT MO S F R I CAmarina

costera

oxidacin inaceptable

industrial

urbana

rural

pequeas picaduras aceptables

sin oxidacin.

interiores 409 410 430 439 304 444 316 447 seleccin del material

Mantenerlasuperficielimpiaconelfin de evitar la aparicin de manchas y la acumulacin de polvo.

Los diferentes entornos requieren ferrticos (serie 400) o austenticos (serie 300), con el finderesistirlacorrosinatmosfrica.Enlosentornosindustriales,costerosymarinos, en ciertas aplicaciones, un cierto grado de corrosin (picaduras) localizada podra ser aceptable.Cuadro elctrico, tipo 410 pintado, Sudfrica.

Los ferrticos pueden utilizarse en atmsferas sometidas a una corrosin de severidad muy variable.24

ReSIStenCIa a La OXIDaCInLa oxidacin cclica a altas temperaturas es una corrosin en seco que se produce a temperaturas elevadas (>500C) y en atmsferas oxidantes, con o sin ciclo trmico. Cuando el acero inoxidable se calienta, su contenido de cromo forma una costra superficial de xido de cromo protectora que retarda el progreso de la oxidacin. La costra y el sustrato de metal presentarn diferentes valores de dilatacin trmica, lo que puede afectar a la estabilidad de las costras, especialmente con ciclos trmicos frecuentes. El del metal es muy alto, se generar gran cantidad de costra, quesefragmentarofisurarcuandoelmetalseenfreyse contraiga. Graciasasucoeficientededilatacintrmicamsbajo,los ferrticos son mucho menos susceptibles que los austenticos a la aparicin de cascarilla a altas temperaturas. Cuando no se produce la fragmentacin de la costra, la oxidacin no avanza. Esto es una ventaja para calefacciones, quemadores o sistemas de escape.

. los ferrticos son mucho menos susceptibles que los austenticos a la aparicin de cascarilla a altas temperaturas.

Los usuarios potenciales de acero inoxidable podran sorprenderse por las excepcionales cualidades de los ferrticos, descubriendoquedespusdetodoelaceroinoxidableesuna opcin viable!

aMPLIaS POSIbILIDaDeS De aPLICaCInEstas interesantes propiedades de resistencia a la corrosin distan mucho de ser los nicos atractivos del acero inoxidable ferrtico,perosonsuficientesparaganarnuevosadeptosenel entorno actual de altos precios de los materiales. Normalmente, un examen detallado de las propiedades de resistencia a la corrosin de los ferrticos suele dar sus frutos. Algunos usuarios de austenticos podran descubrir, trasestudiarsusespecificaciones,queenrealidadunferrtico resulta muy apropiado para la aplicacin.

COSte DeL CICLO De vIDa: una Gua IneStIMabLeCon frecuencia, un estudio del coste del ciclo de vida revela que el acero inoxidable, normalmente considerado como una solucin costosa, es en realidad la opcin de menor coste, desde un punto de vista a largo plazo. Laresistenciaalacorrosindelaceroinoxidablesignifica una vida de servicio ms larga, un mayor valor de reventa, un mejor aspecto, etc. Adems, hace que la pintura o el galvanizado resulten innecesarios. Y, adems, el menor coste deinversindelosferrticosresultaunargumentodefinitivo en favor del acero inoxidable como material de eleccin. Si bien se utilizan y aprecian de manera generalizada, los ferrticos no se han descubierto por completo. No obstante, las numerosas aplicaciones existentes van abriendo camino hacia un gran nmero de nuevas posibilidades para estos excelentes aceros.

Cubierta de gimnasio, tipo 445, Corea del Sur

el menor coste de inversin de los ferrticos resulta un argumento definitivo en favor del acero inoxidable como material de eleccin25

Colector, tipo 441.

coeficientededilatacindelascascarillaesmuybajo,ysiel

Quemador, tipo 430.

LAS COCINAS DE INDUCCIN REQUIEREN LAS PROPIEDADES MAGNTICAS DE LOS FERRTICOS.

SeunG tae baekJeFe de comPraS lavadoraS, lG elecTronIcS, corea.

Qu Se dIce de loS FerrTIcoS

Utilizamos aceros inoxidables ferrticos fundamentalmente en los tambores de las lavadoras desde el desarrollo de nuestras lavadoras automticas. De hecho, en 2006 utilizamos alrededor de 15.500 t de ferrticos, frente a 2.500 t de austenticos, as que los ferrticos representan el 86% de nuestro consumo de acero inoxidable.

Los ferrticos ofrecen unas cualidades mecnicas muy satisfactorias y son menos costosos que los austenticos. Los avances en la tecnologa de moldeo y el desarrollo de ferrticos demayorcalidadsignificanquepodemosutilizarlosferrticos con gran xito. La fisuracin y la aparicin de pliegues en prensa siguen siendo defectos ocasionales y ser necesario mejorar el proceso de embuticin profunda. No obstante, con los ferrticos obtenemos unos resultados satisfactorios, tanto en precio como en calidad.

26

Propiedades mecnicas y fsicasCon los ferrticos la fabricacin es sencilla y son adecuados para una gama de aplicaciones muy amplia.Los ferrticos poseen unas propiedades mecnicas satisfactorias, ocupando una posicin intermedia cuando se comparan con otros aceros inoxidables. Presentan una resistencia a la deformacin ms elevada que los austenticos, mientras que sus propiedades de alargamiento y conformacin fsicas superan a los austenticos en cuanto a dilatacin y conductividad trmica.Resistencia a la rotura (UTS) Lmite elstico (YS)

TENSIN (MPa)

ACEROS INOXIDABLES MARTENSTICOS ACEROS INOXIDABLES AUSTENTICOS TIPO 304/316 ACEROS HSLA ACEROS INOXIDABLES FERRTICOS TIPO 430

UTS 600 UTS 500

son equivalentes a las del acero al carbono. Sus propiedades

400 YS 300 YS 200 ACEROS AL CARBONO ACEROS FERRTICOS: EQUIVALENTES AL ACERO AL CARBONO AUSTENTICOS: MS FCILES DE CONFORMAR EN FORMAS COMPLEJAS A36

PROPIeDaDeS MeCnICaSLas propiedades mecnicas de una aleacin metlica describen la capacidad del material para comprimirse, estirarse, doblarse, rayarse, abollarse o romperse. Los criterios ms utilizados para la evaluacin de las caractersticas mecnicas son los siguientes: Resistencia: el grado de resistencia de un material a la deformacin. Normalmente se consideran dos valores crticos: Lmite elstico, o el esfuerzo al que es posible someter al material antes de que se produzcan deformaciones plsticas permanentes; resistencia a la traccin, o el esfuerzo al que es posible someter al material antes de que se produzca la rotura/ fallo del mismo. Dureza: resistencia a la penetracin causada por una carga aplicada. Tenacidad: la capacidad de absorber energa de deformacin antes de la fractura. Ductilidad (o plasticidad) : la capacidad de deformarse plsticamente sin fracturarse. Algunas de estas propiedades pueden medirse mediante un ensayo de traccin. Las curvas tensin-deformacin resultantes permiten determinar el lmite elstico, la resistencia a la rotura y el alargamiento total de rotura. La curvatensin-deformacinreflejaelrendimientodelmetalen respuesta a diversas cargas.

100

0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 EI

DEFORMACIN

UTS se mide en MPa (1MPa = 1N/mm3 = 145PSI = 0.1kg/mm3) y representa la resistencia mxima de rotura. YS hace referencia al comienzo de la fase plstica, en la que ya no desaparece la deformacin cuando se elimina la tensin.

Las curvas tensin-deformacin muestran que, si bien el 430 tiene sus lmites, su rendimiento es muy bueno dentro de dichos lmites.Bastidor de carrocera de autobs, tipo 410, Sudfrica.

sus propiedades de alargamiento y conformacin son equivalentes a las del acero al carbono.27

Escalera mecnica, tipo SUS430, Japn.

TENSIN (MPa)

Los ferrticos tienen curvas tensin-deformacin bastante similares a las de los aceros al carbono. Con un lmite elstico moderadamente alto (normalmente mayor que el de los austenticos), una resistencia a la traccin moderadamente alta y un buen comportamiento en lo relativo al alargamientoTubo interior de caldera, tipo 444, Corea del Sur.

total, ofrecen una ductilidad satisfactoria.

P R O P I E DA D E S MECNICAS (LAMINADO EN FR O)ASTM A 240 Rm min 409 410S 430 434 436 439 439 441 S44400 (444) 304 380 415 450 450 450 415 415 415 415 515 Rp02 min 170 205 205 240 240 205 205 205 275 205 A5 min 20 22 22 22 22 22 22 22 20 40 -SUS 410 SUS 430 SUS 434 SUS 436 ---SUS 444 SUS 304 JIS G 4305 Rm min -440 420 450 410 ---410 520 Rp02 min -205 205 205 245 ---245 205 A5 min -20 22 22 20 ---20 40 X2CrTi12 X2CrNi12 X6Cr17 X6CrMo17-1 X6CrMoNb17-1 X2CrTi17 X2CrTi17 X2CrMoNb18 X2CrMoTi18-2 X5CrNi1-80 1.4512 1.4003 1.4016 1.4113 1.4526 1.4520 1.4510 1.4509 1.4521 1.4301 EN 10088-2 Rm 380560 450650 450600 450630 480560 380530 420600 430630 420640 540750 Rp02 min 220 320 280 280 300 200 240 250 320 230 A80 min 25 20 18 18 25 24 23 18 20 45

PROPIeDaDeS fSICaSLas propiedades fsicas afectan a la capacidad del material para transmitir el calor y la electricidad y dilatarse o contraerse. Los ferrticos son magnticos. Tambin presentan otras ventajas con respecto a los austenticos. Su conductividad trmica, por ejemplo, es notablemente elevada, es decir, transmiten el calor de manera comparativamente eficaz, lo que los hace muy adecuados para planchas elctricas o intercambiadores de calor (de tubos o placas). Elcoeficientededilatacintrmicadelosferrticosessimilar al del acero al carbono y mucho menor que el del austentico. Por tanto, los ferrticos experimentan menos deformaciones al calentarse.

La tabla anterior expresa las propiedades en trminos de normativa de EE.UU., Japn y Europa, comparando los ferrticos con el austentico estndar 304. Rm = resistencia a la traccin, Rp02 = lmite elstico y A5/A80 = alargamiento de rotura.

PR OPIEDADES FSICA STipo de acero inoxidable Densidad Resistencia elctrica mm2/m 0.58 0.60 0.60 Calor Conductividad especfico trmica 0 ~ 100C J/kg C 460 460 460 100C W/m C 28 26 26 Coeficiente de dilatacin trmica 0~200C 0~600C 10-6/C 11 10.5 10.5 12 11.5 11.5 Mdulo de Young x103 N/mm2 220 220 220

g/cm3 409/410 10%-14% Cr 430 14%-17% Cr Estabilizado 430Ti, 439, 441 7.7 7.7 7.7

Suela de plancha elctrica, tipo 430 pulido.

Mo > 0,5% 434, 436, 444 Otros 17%-30% Cr 304 Acero al carbono

7.7 7.7 7.9 7.7

0.60 0.62 0.72 0.22

460 460 500 460

26 25 15 50

10.5 10.0 16 12

11.5 11.0 18 14

220 220 200 215

El mdulo de elasticidad de los ferrticos (a 20C) es superior al del acero austentico 304. UnidadesIS:g/cm3=kg/dm3J/kgC=J/kgKW/mc=W/mK10-6/c=106/K N/mm3 = MPa..

28

TAN RESISTENTES COMO EL ACERO AL CARBONO, LOS FERRTICOS BAJOS EN CROMO TAMBIN SON RESISTENTES A LA CORROSIN. AS, LOS VAGONES DE MINERAL FERRTICOS TIENEN UN COSTE DE CICLO DE VIDA (LCC) INFERIOR.

29

FACTORES ESTTICOS E HIGINICOS HACEN DEL ACERO FERRTICO UN MATERIAL IDEAL PARA LAS PLACAS DE GAS.

ZhanG SendIrecTor de comPraS de acero InoxIdaBle, QInGdao haIer InTernaTIonal TradInG co. lTd., rePBlIca PoPular chIna

Qu Se dIce de loS FerrTIcoS

El grupo Haier, uno de los principales fabricantes del mundo de electrodomsticos de lnea blanca, utiliza ferrticos en una amplia gama de productos, incluyendo lavadoras, lavaplatos, cocinas de gas, campanas extractoras y hornos microondas. Comenzamos a utilizar estos tipos antes del ao 2000, actualmente consumimos 14.500 t/ao de ferrticos, lo que representa el 85% de nuestro consumo total de acero inoxidable. Los ferrticos son ms econmicos que los austenticos y resultan muy adecuados para estas aplicaciones.

Si comparamos con el 304, los ferrticos estndar no se ajustan a los requisitos de la embuticin profunda de cada pieza, no ofrecen una resistencia a la corrosin tan buena en los entornos con cloruros ni tampoco presentan las mismas caractersticas de soldeo. A pesar de ello, siguen siendo excelentes para los electrodomsticos y, en trminos de fabricacin, los tipos adaptados que utilizamos ofrecen unas buenas propiedades de estampacin y embuticin. Con el precio del nquel fuera de control, nuestros costes de compras han experimentado un drstico aumento. La utilizacin de ferrticos no slo reduce nuestros costes de materias primas, sino que tambin ahorra recursos y protege el medioambiente. Incluso me atrevera a decir que, si bien los austenticos dominan el mercado actual del acero inoxidable, el futuro del consumo radica en los aceros ferrticos.

30

Conformacin de los ferrticosGracias a sus buenas caractersticas de embuticin, los ferrticos son capaces de responder ante diseos tridimensionales complejos.Puesto que su uso en diseos complejos no afecta a su extraordinaria resistencia a la corrosin, resistencia trmica y cualidades decorativas, los ferrticos se revelan frecuentemente como la eleccin adecuada para productos tanto industriales como para el consumo.

algunos ferrticos presentan un extraordinario comportamiento en cuanto a embuticin.cmo FuncIona la emBuTIcInParte superior e inferior de calderas estampadas, tipo 441, Sudfrica.

En el proceso de embuticin, se presiona una chapa plana, sin forma, hacia el interior de la cavidad de una matriz mediante un punzn. El metal se empuja hacia el interior, deslizndose entre la matriz y el pisador para formar las paredes o zcalo de la pieza.E M B U T I C I N P R O F U N DA

Las operaciones de conformacin en fro modifican la formadelosproductos,flejesoenchapas,sometindolos a deformacin plstica e implican cargas de traccin y compresin, utilizando una combinacin de deformaciones por estiramiento y embuticin profunda. Si bien la capacidad de embuticin global de los austenticos es mejor que la de los ferrticos, algunos ferrticos (especialmente los tipos con Cr al 17% y estabilizados con Ti) presentan un buen comportamiento.El deslizamiento es lo que diferencia la embuticin de la conformacin por estiramiento, donde la lmina est sujeta por el pisador.

eMbutICIn De LOS feRRtICOSconformacin de objetos huecos a partir de una chapa. El buen comportamiento de embuticin de los ferrticos, combinado con su considerable ventaja de precio, pueden hacer de este tipo de acero la mejor eleccin.Fregadero, tipo 430, Japn.

La embuticin es el proceso ms habitual para la

31

Horno microondas, tipo 430, acabado BA, Corea del Sur.

RATIO DE EMBUTICIN RESTRINGIDO (LDR)

COMPARACIN DE LDR DE DISTINTOS TIP OS2.20 2.15 2.10 2.05 2.00 409 430 439 441 304

La eMbutICIn CORReCta SIGnIfICa Ausencia de fracturas Aspectoexcelentedelasuperficie Mnimo consumo de material Elevada productividad de la fabricacin Bajo desgaste de las herramientasel FacTor ldrEl Ratio de Embuticin Restringidoo (LDR) es un parmetro importante de la embutibilidad profunda. El LDR hace referencia al cociente del dimetro mximo del disco (D) que puede embutirse en profundidad en un cilindro en un slo paso y el dimetro de ese cilindro. LDR = D/d. Los ferrticos poseen LDR ms elevados que los austenticos, lo que los hace especialmente adecuados para la embuticin.R AT I O D E E M B U T I C I ND d

COnfORMaCIn POR eStIRaMIentO De LOS feRRtICOSLos ferrticos son inferiores a los austenticos en lo relativo a la conformacin por estiramiento.C O N FO R M AC I N P O R E S T I R A M I E N TO

Durante el estiramiento, el rea estirada se hace ms delgada.

En la tabla siguiente se compara el comportamiento de varios tipos; Altura de la cpula hace referencia al grado de deformacin mximo antes de la formacin de un cuello (la fase justo antes de la rotura) de una chapa sometida a estiramiento.

Los ferrticos presentan unos valores LDR ms elevados que los austenticos, lo que los hace especialmente adecuados para la embuticin.32

COMPORTAMIENTO DE LA CONFORMACIN POR ESTIRAMIENTOAltura de la cpula (K50) para diferentes aceros inoxidables

altura de la cpula (K50)

35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 409 430 439 441 304

CuRvaS LMIte De COnfORMaCInEn la prctica, las operaciones de conformacin industriales implican la combinacin de deformacin mediante conformacin por estiramiento pura y embuticin pura en una serie de pasadas. Las curvas lmite de conformacin constituyen una gua til para la deformacin mxima antes de la rotura, en los procesos tanto de estiramiento como de embuticin profunda. Pueden utilizarse para el anlisis de las operaciones de conformacin.439 436 304 460 441 409 434

El 430 Ti se selecciona frecuentemente para reemplazar a los aceros austenticos en embuticin profunda

RIDGInGTras ciertas operaciones de conformacin, los ferrticos puedensufrirunfenmenosuperficialdenominadoridging y roping (aparicin de vervios y surcos).

deformacin mayor 1

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0,1

0,2

0,3

0,4

deformacin menor 2

Estascurvasdefinenlasdeformacioneslocalesdurante y despus de la conformacin en los trminos de dos deformaciones reales: longitudinal y transversal. Las curvas trazan los efectos de las combinaciones hasta el punto de fractura. Cuanto ms elevada sea la posicin de su curva, mejor ser la conformabilidad de un tipo.

Este defecto adopta la forma de una serie de lneas o surcos, paralelos a la direccin de laminado de la chapa. Ridging describeelperfilglobaldelasuperficiedeformadaeincluye tanto las modificaciones de la microgeometra como las ondulaciones caractersticas del roping causadas por la deformacin. La adicin de un elemento estabilizador como el titanio mejora este aspecto. El 430 Ti proporciona unos resultados notables en lo relativo a estos fenmenos, de tal modo que este material se selecciona para remplazar a los austenticos en embuticin profunda.

comPorTamIenTo de loS aceroS FerrTIcoSLas caractersticas de alargamiento y endurecimiento por acritud de los aceros ferrticos son comparables a las de los aceros al carbono de alta resistencia. No son iguales a las de los tipos austenticos. Conelfindeobtenerlosmejoresresultadosdeembuticin, los parmetros de diseo, construccin y fabricacin, as como las propiedades del ferrtico, deben considerarse conjuntamente.

Carcasa estampada de convertidor cataltico, tipo 441

Colector estampado, tipo 441.

Tambor de secadora: lmina soldada 409, formada por expansin

Con y sin defecto superficial

33

luBrIcacInUna buena lubricacin es esencial para una buena embuticin,yevitar,as,laalteracindelaspectosuperficial y los fenmenos de adherencias perjudiciales para la vida de las herramientas. Si los ferrticos tienen un acabado brillante y liso, podra utilizarse un lubricante de embuticin de alta viscosidad. Los lubricantes utilizados son aceites especiales con una elevada resistencia a la presin y libres, o con un contenido reducido, de cloro. Aplicados uniformemente, resultan fciles de retirar unavezfinalizadalaembuticin.

PROPIeDaDeS De COnfORMaCIn De aCeROS InOXIDabLeScomparan las propiedades d e co n fo r m a c i n d e lo s ferrticos (con una estructura metalrgica y comportamiento especficos)conlasdelacero al carbono y los austenticos. Se utilizan criterios estndar aplicadosaladefinicindelas caractersticas de la deformacin. Bcc (cbico centrado en el cuerpo) y fcc (cbico centrado en las caras) hacen referencia alaestructuraatmicaespecficadecadatipodeacero.Acero al carbono estructura Acero inoxidable ferrtico Acero inoxidable austenticoTubos doblados soldados de un colector, tipo 441.

En la tabla siguiente se

herramIenTaSEl uso de las herramientas correctas es vital, ya que esto ejerceunainfluenciadecisivasobrelascondicionesdefriccin ysobreelflujodelmetaldurantelaconformacin.Encasos

bcc bajo

bcc bajo

fcc alto

endurecimiento por acritud recuperacin elstica embuticin profunda conformacin por estirado

bajo

bajo

alto

excelente

buena

buena

buena

buena

excelente

especiales, las herramientas (molde y troquel) pueden ser de cobre, hierro o bronce-aluminio. P u e d e n a p l i c a r s e t r a t a m i e n t o s s u p e r f i c i a le s , pisador y las herramientas de troquel deben pulirse cuidadosamente. No es necesario pulimentar el punzn. co m o T i C N , p a ra a l a rg a r l a v i d a d e s e r v i c i o . E l

aparicin de estras

no

puede producirse

no

34

Tubo soldado hidroconformado 1.4003.

Deformacin de la soldadura (1.4003).

Los lubricantes utilizados resultan fciles de retirar una vez finalizada la embuticin.

Tubos soldados de intercambiador de calor, corrugados y con aletas, tipo 439.

Doblado de un tubo soldado 439 Ti.

eL CaSO De LOS aCeROS feRRtICOSSi bien las tablas y las curvas indican que los austenticos son superiores en trminos de conformabilidad, la ventaja de costes de los aceros ferrticos es tal que el uso de estos puede resultar muy ventajoso econmicamente. Segn el mtodo de embuticin se permite el uso de ferrticos. De hecho, en ciertos casos, tales como la embuticin profunda o los efectos de la recuperacin elstica, el comportamiento de los ferrticos es mejor que el de los austenticos. Los usuarios deberan discutir las cuestiones tcnicas delosferrticosconunproveedordematerialesfiable.Los conocimientos y la experiencia de la industria del acero inoxidable estn disponibles para ayudar a los usuarios a encontrar los ferrticos ms adecuados y asegurar que se seleccione el ms apropiado para cada aplicacin.

la preferencia por el mtodo de embuticin permite unos usos de los ferrticos notablemente diversos.35

LAS NORMATIVAS CONTRA LA CONTAMINACIN, CADA VEZ MS RESTRICTIVAS, JUNTO CON LOS REQUISITOS TCNICOS Y ECONMICOS HACEN DEL FERRTICO EL MATERIAL BSICO PARA LOS SISTEMAS DE ESCAPE.

beRnhaRD bLaeSeRQu Se dIce de loS FerrTIcoS36dIrecTor, macadamS BaKInG SYSTemS (PTY) lTd SudFrIcaMi empresa fabrica hornos de panadera y aparatos de ensayos. Con los significativos incrementos de precios de los austenticos de los ltimos aos, muchas industrias han desistido, o lo estn haciendo, del uso del acero inoxidable. Esto se observa especialmente en las aplicaciones no trmicas, como los paneles externos de los hornos, y en los equipos que no entran en contacto directo con los alimentos. Puesto que los precios de los ferrticos no se han visto tan afectados, una de las alternativas consiste en utilizarlos como sustitutos. En resumen, los fabricantes deberan considerar sustituir los aceros austenticos por ferrticos, en lugar de abandonar por completo el uso de acero inoxidable.

Uniones con los tipos ferrticosLos ferrticos se adaptan muy bien a los diversos mtodos de unin de los aceros inoxidables.Fijacin mediante adhesivo

Uniones mecnicas

Los ferrticos presentan algunas ventajas con respecto a los austenticos, ya que su dilatacin trmica es menor...

Mtodos de unin

SOLDaDuRaSoldeo/ Soldadura amarilla Soldadura

De los procesos de soldadura desarrollados para los aceros al carbono que pueden utilizarse con los inoxidables, tan slo unos pocos son realmente apropiados y se han convertido en estndar: arco, por resistencia, por haz de electrones, por lser y por friccin. Lasoldaduraeslamaneramseficazyeconmicadeunir metales. El proceso permite obtener unas estructuras de peso ms ligero (mediante el uso ptimo de los materiales), une todoslosmetalescomercialesyproporcionaflexibilidadde diseo. Las soldabilidad de los aceros inoxidables viene dada por la composicin qumica, la estructura metalrgica y las propiedades fsicas. Los ferrticos presentan algunas ventajas con respecto a los austenticos, ya que su dilatacin trmica es menor, su resistividad elctrica ms baja y su conductividad trmica ms elevada.

Soldadura: unin completa de dos o ms materiales mediantelafusinyresolidificacindelosmetalesdebase y de aportacin. Soldeo: unin de materiales calentndolos hasta la temperatura de soldeo (por debajo del slidus del metal de base) en presencia de metales de aportacin con un lquidus de 450C. Unin mecnica: incluye clinchado, engatillado, remachado yfijadoresmecnicos. Fijacin mediante adhesivo: se juntan a presin superficies limpias y activadas tras la aplicacin de un agente adherente, que adquiere la adherencia utilizando oxgeno, agua o una reaccin qumica.

FerrTIcoS eSTaBIlIZadoS Y no eSTaBIlIZadoSLos ferrticos tienden a ser menos susceptibles que los austenticos a la corrosin intergranular, que puede producirse por la soldadura.

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Esto es especialmente cierto en el caso de los ferrticos estabilizados, que contienen formadores de carburos como titanio (Ti) y niobio (Nb). Estos ligan el carbono durante el soldeo, impidiendo su combinacin con el cromo para formar carburo de cromo. Al evitarse el agotamiento del cromo en el borde de grano, los ferrticos estabilizados son inmunes a la corrosin intergranular. Con el fin de asegurar una estabilizacin completa, el contenido de Ti debe ser 5 veces mayor que el de carbono, o el de Nb+Ti debe ser 3 veces mayor que el de carbono. Adems, esaconsejableintroducirnitrgenoparaafinarelgranoenla zona fundida. Los ferrticos no estabilizados no contienen Ti o Nb y, por lo tanto, pueden ser susceptibles a la corrosin intergranular en la zona afectada trmicamente, debido a la formacin de carburo de cromo. Este efecto se denomina sensibilizacin. Su alcance depende fundamentalmente del nivel de carbono. La resistencia a la corrosin de los aceros sensibilizados puede restaurarse mediante recocido, a una temperatura Al tener un contenido de cromo elevado, los aceros inoxidables son altamente oxidables en el estadoDepsito soldado, tipo 444, Europa.

Grado de sensibilizacin

Tipo tpico, por ejemplo, 430 Bajo (C + N), es decir, 410L

Extra bajo (C + N) + estabilizacin, es decir, 430Ti, 409L

Soldabilidad de los tipos

meTaleS de aPorTacInPara que una soldadura sea resistente a la corrosin, cualquier metal de aportacin ferrtico debe superar ligeramente la composicin del metal de base en lo relativo a los elementos de aleacin Cr, Mo, Ti y/o Nb, ya que el calentamiento tender a producir una prdida de cromo en la zona de la soldadura. Tambin se puede utilizar metal de aportacin austentico, con un contenido de Cr y Mo ms elevado.

comprendida entre 600 y 800C.

GaSeS de ProTeccIn

fundido. Si no se protegen del aire durante el proceso, se perder el cromo y se formarn xidos, lo que provocar una falta de solidez y una disminucin de la resistencia a la corrosin en la soldadura. Normalmente, la proteccin de la superficiedelasoldaduraydelreaadyacenteseaseguraSoldadura de sistema de escape, tipo 439, Corea del Sur

proporcionando una pantalla gaseosa inerte. Este gas de proteccin puede ser argn puro (Ar) o helio (He) o una mezcla de Ar y He. Para la soldadura de los ferrticos, estos gases de proteccin deben ser argn puro o mezclas de argn y helio. Las mezclas de argn e hidrgeno, utilizadas con frecuencia para los austenticos, implican el riesgo de fragilizacin del hidrgeno en la junta soldada en el caso de los ferrticos. El argn es el gas ms utilizado. El nitrgeno no debe utilizarse con los ferrticos.

los ferrticos estabilizados son virtualmente inmunes a la corrosin intergranular.38

localIZacIn de FalloS en laS SoldaduraS FerrTIcaSAdems de los riesgos mencionados anteriormente, tambin puede haber riesgos de fragilizacin mediante la formacin de fase y el crecimiento de grano a altas temperaturas. Las soluciones para estos riesgos se indican en la siguiente tabla de acciones correctivas.

SOLDADURA DE LOS FERRTICOS: REMEDIOSGrupo de acero inoxidable Grados no estabilizados Caracterstica especial Sensibilizacin Fenmeno Resistencia a la corrosin insatisfactoria en la zona soldada Tenacidad insatisfactoria en la zona soldada La fragilizacin se produce a 400~500C Causa Precipitacin de carburos de cromo en el borde de grano Crecimiento excesivo del grano debido a la alta temperatura Formacin de fase sigma () debido a descomposicin de la fase Formacin de fase sigma () Cmo evitarlo Temperatura de recocido dentro del intervalo 600-800C Minimizacin de la aportacin trmica de la soldadura Recalentamiento a 600C y enfriamiento rpido

Tipos estabilizados

Crecimiento del grano

Tipos con alto contenido de Cr-Mo

Fragilizacin 475C

Tipos con alto contenido de Cr-Mo

Fragilizacin de la fase sigma ()

La fragilizacin se produce a 550~800C La fragilizacin se produce en los tipos de mayor contenido de C y menos contenido de Cr

Recalentamiento por encima de 800C y enfriamiento rpido Eliminacin de la fase martenstica mediante recocido prolongado a un intervalo de temperaturas de 600-700C

Tipos no estabilizados

Fragilizacin de fase martenstica

Formacin de fase martenstica debido a enfriamiento ms rpido

Soldadura Por arco meTlIco Y GaS (GmaW o mIG)A diferencia del proceso GTAW, en el proceso GMAW (tambin denominado proceso de gas inerte y metal), el electrodo es consumible. El arco se aplica entre el hilo de aportacin fundido y la pieza de trabajo. Normalmente el gas de proteccin, inyectado por el soplete, es argn con una adicin del 2-3% de oxgeno, si bien pueden utilizarse mezclas ms complejas para ciertas soldaduras. Puesto que la soldadura est formada fundamentalmente por metal de aportacin, es vital que la composicin de ste favorezca la penetracin y la humectacin perfecta del metal base. Este proceso de alta productividad es ms difcil de efectuarqueelprocesoGTAW,perocuandoelprocesoest bien controlado los resultados pueden ser excelentes.

SOLDaDuRa COn aRCOLa soldadura con arco es el tipo de soldadura ms utilizado con los ferrticos.

Soldadura con arco de TunGSTeno (GTaW o TIG/WIG)En este proceso (tambin denominado soldadura con tungsteno o wolframio y gas inerte), la energa necesaria para fundir el metal se suministra mediante un arco elctrico entre el electrodo y la pieza.

SOLDaDuRa POR ReSIStenCIaEn la soldadura por resistencia, se hace pasar una corriente elctrica a travs de las piezas que vayan a unirse.

Depsito soldado, tipo 441, Sudfrica.

Los aceros inoxidables siempre se sueldan con CC (el electrodo es el polo negativo), bajo una atmsfera inerte. Si se utiliza un metal de aportacin, ste tendr la forma de varillas no revestidas (soldadura manual) o de hilo enrollado (soldadura automtica).

Bastidor estructural soldado, tipo 1.4003.

Laminador de tubos, Brasil.

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Existen varias tcnicas de soldadura por resistencia. Las ms habituales son la soldadura por puntos y la continua. En ambos casos, las ventajas principales son las siguientes:

Entre las ventajas de estas tcnicas de unin se incluyen las siguientes caractersticas:

Slo requieren una fuente de calor de baja temperatura. Las uniones pueden ser permanentes o temporales. Es posible unir materiales dispares. La velocidad de calentamiento y enfriamiento es lenta. Es posible unir piezas de espesor variable. La realineacin es sencilla. Requieren menos calor que la soldadura.A la hora de decidir la idoneidad de estos tipos, para una junta estructural concreta, es necesario evaluar cuidadosamente la resistencia o rendimiento necesarios de la junta. Hay que asegurar la soldadura perfecta de las dos piezas mediante el material de aportacin fundido, mientras se efecta la unin. La sensibilizacin se producir con mayor facilidad en el caso de los tipos no estabilizados.Tubos soldados por soldadura amarilla, tipo 441

Lamodificacinlimitadadelamicroestructuraenlaszonas afectadas trmicamente (HAZ); Laausenciavirtualdeoxidacinsuperficial,siseenfran correctamente las chapas; El nivel tan reducido de distorsin de las chapas tras la soldadura; La deformacin de forja durante la soldadura, que resulta especialmente til para la unin de aceros ferrticos.A diferencia del acero suave, las diferencias de los parmetros de soldadura para el acero inoxidable son: la potencia ms reducida y ajustada, con mayor precisin (debido a las conductividades elctrica y trmica) y las mayores fuerzas de los electrodos.

OtROS PROCeSOSOtros procesos de soldadura para los ferrticos son la soldadura por haz de electrones y haz lser, y la soldadura por friccin.Antes y despus del decapado

SOLDeO Y SOLDaDuRa aMaRILLaSe utilizan para unir componentes metlicos en estado slido mediante un metal de aportacin fusible con un punto de fusin muy por debajo del del metal base. El soldeo utiliza material de aportacin blando, con punto de fusin inferior a 450C, mientras que para la amarilla, son ms duras y funden a temperaturas ms elevadas.

DeCaPaDO, PaSIvaDO Y DeSCOntaMInaCInLa ligera decoloracin de la soldadura debe eliminarse mediante descascarillado mecnico o decapado qumico. El decapado se efecta con solucin fluontrica (10%HNO3 + 2%HF) o pastas decapantes diseadas especialmente para las soldaduras.Soldadura de un canaln, tipo 430Ti revestido de estao

Este proceso va seguido de un pasivado y una descontaminacin para restablecer de nuevo la capa pasiva (ver pg 59) y eliminar los residuos metlicos (partculas ricas en hierro). El proceso implica la inmersin en un bao de cido ntrico fro (20-25%). El pasivado local de las zonas soldadas tambin puede efectuarse mediante pastas pasivantes especiales.

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unIOneS MeCnICaSLas tcnicas de unin mecnica utilizadas para los aceros al carbono tambin pueden utilizarse con xito con los aceros inoxidables.Unin mecnica de aceros inoxidables Sin ninguna pieza adicional Clinchado Engatillado

remachadoEsta tcnica siempre se efecta a temperatura ambiente, utilizando remaches de un dimetro mximo de aproximadamente 5 mm. Es muy recomendable disear las juntas de tal manera que los remaches se carguen a cortadura en lugar de a traccin.

Fijadores mecnicos Tornillos Tornillos auto perforantes y roscadores

Remachado

Remaches autoperforantes

Las uniones mecnicas ofrecen ciertas ventajas:

Es posible unir materiales dispares. No hay ninguna zona afectada trmicamente (ZAT). Es posible unir piezas de espesor variable. No se produce dilatacin trmica.No obstante, es necesario tener en cuenta el hecho de que las propiedades mecnicas de las uniones mecnicas pueden presentar ciertas debilidades, ya que no se produce la coalescencia total de las piezas unidas. Tambin es necesario el acceso por ambos lados para efectuar el proceso. Esnecesarioasegurarqueningunadelassuperficiesen contacto sea susceptible de inducir corrosin galvnica. Para evitar esto, es preferible que las piezas a unir estn fabricadas con el mismo acero inoxidable o con uno equivalente. Naturalmente,todoslostornillos,pernos,fijadoresoremaches deben ser de acero inoxidable.

clInchadoEsta tcnica de unin puede aplicarse a los aceros inoxidables por su gran ductilidad. Al tratarse de un proceso de conformacinenfro,noprovocamodificacionesestructurales nioxidacinsuperficial. Puesto que las chapas a unir deben solaparse, se combina con un adhesivo, produciendo una junta sellada hermtica para evitar la corrosin en las hendiduras. Este sistema amortigua las vibraciones.

enGaTIlladoEn esta tcnica, los bordes de una o de las dos chapas se doblan en un ngulo de 180 para producir una unin estanca. Al igual que con el clinchado, es posible unir diferentes materiales como, por ejemplo, un austentico y un ferrtico. Esta tcnica permite obtener juntas a prueba de fugas de lquidos y su uso est muy generalizado en la fabricacin de electrodomsticos.

aTornIllado Y con PernoLos tornillos y pernos de acero inoxidable estn disponibles en todos los tipos principales. Mientras que los ferrticos, con un contenido de Cr del 17%, son ms adecuados para entornos slo ligeramente agresivos, su resistencia que contengan cloruros se ve potenciada mediante la adicin de un 1-1,5% de molibdeno. a la corrosin en medios

Interior de lavadora en desuso

Auto-remache en 430, 1,5 mm

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fIJaCIn MeDIante aDheSIvOLafijacinmedianteadhesivopuedeutilizarseparareforzar juntasmecnicasoparaunirchapasfinasdeaceroinoxidable.

Tambinesposiblequeunaceroinoxidabledesuperficie lisa (especialmente recocido brillante) no ofrezca buenas propiedades de adherencia. Trasdotarlasdeaspereza,lassuperficiesdebenestarmuy limpias, secas y bien preparadas. Para una buena adherencia es bsica la humectacin satisfactoria del sustrato por parteUnin de canalones mediante adhesivo,430 Ti revestido de estao.

del adhesivo. Como ejemplo, actualmente los fabricantes de autobuses yautocaresconstruyenconbastidoreshechosconperfilesde acero inoxidable, frecuentemente ferrtico 1.4003/410. La piel (lminay/ovidrio)sefijamedianteadhesivoaestebastidor. Este sistema prolonga la vida til del vehculo y reduce su peso.

Las ventajas de la fijacin mediante adhesivo son las siguientes:

Noseproducemodificacinalgunadelaspectosuperficial, la geometra o la microestructura de las reas montadas. Es posible unir materiales dispares de manera sencilla y esttica. Con un diseo correcto, las juntas pueden ofrecer una excelente resistencia a la fatiga. Este mtodo puede proporcionar aislamiento trmico, elctrico o acstico. Es posible unir piezas de espesor variable.No obstante, hay que tener en cuenta que estas juntas sensibilidad a la humedad y nunca sern tan resistentes como las juntas efectuadas mediante soldadura o soldeo. Por ello, normalmente se utilizan para producir uniones con recubrimiento,conlacargaextendidasobreunreasuficiente para limitar tensiones locales.Ventanas fijadas mediante adhesivo a un marco tubular 1.4003.

tienden a tener un lmite de 200C, adems de una cierta

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nICk MCDOnaLDQu Se dIce de loS FerrTIcoSdTor. mrKeTInG, lIncaT lImITed, lIncoln, reIno unIdoFundada en 1971, Lincat ha sido pionera en la fabricacin de equipos de cocina profesionales durante 36 aos. El acero inoxidable ferrtico 430, que hemos utilizado desde el comienzo, es indiscutiblemente el pilar bsico de nuestra gama de productos. Estetiposeajustaperfectamentealasespecificaciones de nuestras aplicaciones y es una manera econmica de disfrutar de las ventajas del acero inoxidable, tan importantes a la hora de manipular alimentos. Adems, la baja dilatacin trmica del 430 representa otra importante ventaja tcnica en las aplicaciones a altas temperaturas. Lo fabricamos prcticamente todo en acero ferrtico 430, excepto algunos componentes, como depsitos internos de las cubetas para baos mara (304). Desde el punto de vista de la fabricacin, nuestros productos estn diseados para que sean muy fciles de limpiar, y el 430 es un material con el que resulta muy sencillo. Atendiendo a las necesidades de nuestros clientes, tenemos unagranreputacinenlorelativoalaextraordinariafiabilidad de nuestros productos y la construccin slida y duradera de los mismos. El ferrtico 430 es esencial en esta ecuacin. Tanto nosotros como nuestros clientes estamos muy satisfechos de ello.

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Productos y aplicacionesCon frecuencia los ferrticos se asocian con elementos decorativos, fregaderos y sistemas de escape. Sin embargo, su utilidad actual y potencial va mucho ms all Los ferrticos son aceros con contenido exclusivo de cromo, sin nquel. Son resistentes a la corrosin y la oxidacin, extremadamenteresistentesalafisuracinporcorrosinbajo tensin, magnticos y poseen un gran nmero de ventajas tcnicas y estticas. Con frecuencia proporcionan ms valorqueelaceroalcarbonoysonsignificativamentems econmicos que los austenticos. Actualmente su gama de aplicaciones no se ha explorado al mximo y las pginas siguientes muestran parte de los usos potenciales de estos materiales. El captulo muestra aplicaciones de un gran nmero de sectores del mercado y de pases del mundo. Elfindeestapublicacinesofrecerideasalosusuariosde ferrticos existentes y potenciales, presentando aplicaciones materializadas con xito. Adems, pretende promover una seleccin de materiales responsable; la relacin ptima entre

AUTOMOCINcomPonenTeS de SISTemaS de eScaPe comPonenTeS de SISTemaS de eScaPe

el material y la aplicacin nunca ha tenido tanta importancia.

comPonenTeS de SISTemaS de eScaPe

comPonenTeS de SISTemaS de eScaPe

Tipo1.4509/441,filtrode partculas disel, Peugeot 607, Faurecia

Tipo 1.4509/441, colector, Faurecia

Tipo 1.4512/409, silenciador, Faurecia, Corea del Sur

Tipo304&441,filtrode partculas disel, Mercedes Clase E, Faurecia

comPonenTeS de SISTemaS de eScaPe

comPonenTeS de SISTemaS de eScaPe

elemenToS decoraTIvoS

elemenToS decoraTIvoS

Tipo SUS430J1L carcasa de convertidor cataltico, Sopladura en 20%Cr-5%Al

Tipo 1.4509/441, convertidor cataltico, Faurecia

Tipo SUS430, Corea del Sur

Tipo SUS430J1L, Japn

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AUTOMOCIN

elemenToS decoraTIvoS

elemenToS decoraTIvoS

elemenToS decoraTIvoS

elemenTo FronTal S.u.v.

Tipo SUS430, Corea del Sur

Tipo 1.4016/430, guarnicin revestida en negro, EE.UU.

Tipo 1.4113/434, EE.UU.

Tipo 1. 4513, Plastic Omnium, Francia

maleTero de un vehculo

Faro delanTero

camIn

aBraZaderaS

Tipo 1.4510/430Ti, Peugeot 307, Francia

Tipo 1.4513, faro, Italia

Tipo 1.4113, elementos decorativos, EE.UU.

Tipos 1.4509/441 y 1.4016/430

FIlTroS

dIScoS de Freno

TermoSTaTo

rueda de PalaS

Tipo 1.4512/409 L, Taiwn, China

Tipo 1.4028/420

Tipo 1.4512/409, Francia

Tipo 1.4512/409, 1,5 mm de espesor, Francia

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EDIFICACIN Y CONSTRUCCINacceSorIoSFerreTera BISaGraS Y FIJadoreS de venTanaS canaloneS canaloneS conducTo de chImenea

Tipo 1.4016/430, Europa

Tipo 1.4510/430Ti, estaados, Europa

Tipo 1.4521/444, Europa

Tipo 1.4521/444, Chimeneas, Poujoulat, Francia

conSTruccInaISlanTeS exTerIoreS de TuBoS cuadradoS aloJamIenToS de emerGencIa reFuGIo de SISTema de comunIcacIoneS nave InduSTrIal

Tipo SUH409L (1.4512/409), JSSA, Japn

Tipo 1.4016/430, pintado, VERNEST y Centro Inox, Italia

Tipo SUS436L (1.4526/436), JSSA, Japn

Tipo 1.4003, nueva nave de acabados de Columbus, Sudfrica

eSTrucTura de cuBIerTa

edIFIcacIn

edIFIcacIn

edIFIcacIn

Soporte de tejados: una aplicacin potencial para los ferrticos.

Tipo SUS445J1 & SUS445J2, Nakano Sakaue Bldg., 1996, Japn

SUS445J2 revestido de resina, Phoenix Resort, 1994, Japn

Piezas exteriores SUS445J1, Interiores SUS304, Nihonbashi Mitsui Bldg., 2005, Japn

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conSTruccIn cIvIl

EDIFICACIONES Y CONSTRUCCIN

Placa InSonorIZadora Para PaSo elevado

eSTrucTura de acero de PuenTe

Pared InTerIor de Tnel

Pared InTerIor de Tnel

Tipo SUS436 (1.4526/436), JSSA, Japn

Tipo 1.4003/410 pintado, SASSDA, Sudfrica (puente en servicio durante ms de 8 aos).

Tipo SUS430J1L (1.4016/430), JSSA, Japn

Tipo 1.4016/430, pintado, Tnel de Monte Mario, Centro Inox, Italia

valla corTavIenToS

PuerTaS de andn

PoSTeS de elecTrIFIcacIn

GeneracIn de enerGa

Tipo SUS445J2, JSSA, Japn

Tipo 1.4510/439, acabado hairline, KOSA, Corea del Sur

Tipo 1.4003 (primera aplicacin importante en 1982, a lo largo de la costa 10 m del lmite mximo del oleaje, sin corrosin, Sudfrica)

Tipo 1.4003/ 410, torre de refrigeracin, Sudfrica

reveSTImIenToSreveSTImIenTo de Fachada de edIFIcIo reveSTImIenTo de Fachada de edIFIcIo reveSTImIenTo de Fachada de edIFIcIo reveSTImIenTo de Fachada de edIFIcIo

Tipo SUS445M2, acabado matedebajareflectividad, ASSDA, Australia

Tipo 1.4521/444 cepillado N 4 (paneleshorizontales),Edificio Vivo, Ro De Janeiro, Nucleo Inox, Brasil (entorno costero)

Tipo SUS445J2, Museo de Ciencias del Futuro, JSSA, Japn

Tipo 1.4526/436, Ugine & Alz Centro de Servicios, Arcelor Mittal Stainless, Katowice, Polonia

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aScenSoreSeScaleraS auTomTIcaS PaneleS de aScenSor

cuBIerTaS

EDIFICACIONES Y CONSTRUCCIN

cuBIerTa de medIadome

cuBIerTa de eScuela

Tipo SUS430LX (1.4016/430), Japn

Tipo 1.4510/439

Tipo SUS445J2, Kitakyushu Mediadome (Fukuoka Pref.)1998, Japn

Tipo 430Ti (tcnica de cubierta estanca), Ugine & Alz, Austria

cuBIerTa de GImnaSIo

canoPY

TeJado de chaleT

cuBIerTa de aeroPuerTo

Tipo 445, KOSA, Corea del Sur

Tipo 446, KOSA, Sel, Corea del Sur

Tipo 1.4510/430Ti (tcnica de cubierta estanca), Ugine & Alz, Alemania.

TipoSUS447J1,edificiodela terminal del aeropuerto Kansai (arquitecto Renzo Piano), JSSA, Osaka, Japn

MObILIaRIO uRbanOFarola BuZoneS mQuIna exPendedora de BIlleTeS en andn cuadroS elcTrIcoS

Tipo 1.4510/439, tubo soldado electropulido, KOSA, Sel, Corea del Sur

Tipo 1.4003/410, pintado, SASSDA, Sudfrica. Los ferrticos se suelen pintar por cuestiones estticas.

Tipo 1.4003/410, pintado (15 aos de servicio), SASSDA, Reino Unido

Tipo 1.4003/410, pintado (15 aos de servicio), SASSDA, Sudfrica

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EQUIPOS PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

horno de Panadera

cocIna de GaS

mQuIna de caF

exPendedor de alImenToS

Tipo 430, Macadams Baking Systems (PTY) Ltd, Sudfrica

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

Tipo SUS430J1, JSSA, Japn

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

ToSTadora

horno mIcroondaS

cocIna de GaS

FrIGorFIco

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

Tipo 430 (interior y exterior), JSSA, Japn

Tipo 430 (quemador de gas), POSCO, Corea del Sur

Panel SUS430J1L antihuellas, JSSA, Japn

caFeTera

carro de reSTauranTe

exPoSITor de alImenToS

armarIo de Pared

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

Tipo 430

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

Tipo 430, Lincat, Reino Unido

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HOGAR Y OFICINAActualmente se considera que los ferrticos (serie 400) son ptimos para las siguientes aplicaciones en base a su calidad esttica,suresistenciaalosagentesdelimpiezaydesinfeccinysureducidocoeficientededilatacintrmica(paralas cocinas de induccin). Adems, ofrecen considerables ventajas econmicas con respecto a otros materiales.eQuIPoS de cocIna domSTIcoScocIna de GaS varIoS horno mIcroondaS

cocIna de GaS PorTTIl

KOSA, Corea del Sur

TKN, Alemania

Tipo SUS430J1, JSSA, Japn

TSSDA, Tailandia

uTenSIlIoS de cocIna Y caZuelaSBarBacoa BarBacoa WoK uTenSIlIoS de cocIna de InduccIn

Tipo 1.4016/430, pantalla antiviento y brasero, Ompagrill y Centro Inox, Italia

Tipo 1.4016/430, barbacoa, EEUU

Groupe SEB (Tefal)

lavaPlaToSolla a PreSIn caZuelaS lavaPlaToS lavaPlaToS

Tipo 430, Groupe SEB

Tipo 430, POSCO, Corea del Sur

Tipo 430, panel interior

Panel exterior SUS430J1L antihuellas, JSSA, Japn

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PeQueoS elecTrodomSTIcoS

HOGAR Y OFICINA

lavaPlaToS

exPrImIdor

meZcladora

olla arrocera elcTrIca

Tipo 430 (panel exterior e interior), Haier, China

Tipo 1.4513, TKN, Italia

Tipo 430

SUS430 revestido de resina, JSSA, Japn

eQuIPoShervIdor elcTrIco BaldaS cuBo de BaSura mamPara

SUS430 revestido de resina, JSSA, Japn

Tipo 1.4016/430, baldas horizontales, Graepel y Centro Inox, Italia

Tipo 1.4016/430, Graepel y Centro Inox, Italia

Tipo 430, POSCO, Corea del Sur

camPanaS exTracToraSBarandIlla marco de PanTalla lcd camPana exTracTora de cocIna camPana exTracTora de cocIna

Tipo 430, tubo soldado

Tipo 410, POSCO, Corea del Sur

Tipo 430, Blanco, TKN, Alemania

Tipo 430, Falmec, Nucleo Inox, Brasil

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eQuIPoS de cocInadISPenSador de lQuIdoS hervIdor elcTrIco hervIdor de PaSTa

FrIGorFIcoS

HOGAR Y OFICINA

nevera Y conGelador

Tipo 430

Tipo 430, Groupe SEB

SUS430J1L monocapa (calentamiento por induccin), JSSA, Japn

Panel de tipo 430

FreGaderoSnevera Y conGelador FreGadero de cocIna domSTIca

lavadoraSTamBor TamBor

Panel de puerta de tipo 430, TKN, Alemania

Tipo 430, Tramontina, Brasil

Tipo 430 (tambor y panel exterior), TKN, Alemania

Tambor de 430, LG Electronics, Corea del Sur

SecadoraSTamBor TamBor

ServIcIo de meSacuchara aSITIca cuBerTera

Tipo SUS430, JSSA, Japn

Tipo 409, Whirlpool,Europa

Tipo 430

Serie 400, IKEA

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INDUSTRIALos ferrticos se utilizan de manera generalizada en aquellas aplicaciones en las que el mantenimiento del acero al carbono resulta virtualmente imposible.TuBoS de SalIda de PreSa comPuerTaS de conTrol dePSIToS columna de deSTIlacIn FraccIonada

Tipo 1.4003/410 pintado, Columbus, Sudfrica

Tipo 1.4003/410 pintado, Columbus, Sudfrica

Tipo SUS430J1L, revestido de resina en color (camisa exterior), JSSA, Japn

Tipo 410S, Europa

QuemadoreScInTa TranSPorTadora