Perfil de acero inoxidable

Producción de acero inoxidable respetuosa con el medio ambiente.
Una diferencia entre la producción de acero al carbono y acero inoxidable es la del proceso de fusión. En la producción de acero inoxidable se utilizan hornos de arco eléctrico (eaf) desde hace décadas. Esto difiere de la producción de acero al carbono, que recién implementó esta tecnología en los últimos años. El proceso del horno de arco eléctrico utiliza menos energía y utiliza material de desecho en lugar de mineral de hierro virgen para fundir. Esto reduce las emisiones globales de la acería. En los aceros inoxidables, los elementos de aleación como el cromo y el níquel son clave debido a la refundición de la chatarra. Las tres R (reciclar, reducir y reutilizar) son una regla importante a recordar con el acero inoxidable y sus métodos de producción ecológicos. El acero inoxidable es 100% reciclable y se fabrica con métodos de producción sin desperdicio. Las emisiones de Co2 se reducen en la producción de acero inoxidable. Los productos de acero inoxidable son duraderos y reutilizables. Específicamente con la soldadura láser, las materias primas utilizadas provienen de aproximadamente el 90% de material reciclado, del cual el 80% proviene de contenido posconsumo.

Las ventajas sostenibles del acero inoxidable
Los aceros inoxidables son sostenibles, duraderos y están diseñados para durar toda la vida. Cuando se selecciona la aleación correcta, no es necesario ningún proceso de recubrimiento a diferencia del acero al carbono. Esto ahorra tiempo de proceso, costes y emisiones de CO2. Dado que este material no necesita ser recubierto, permite que el material sea 100% reciclable sin ningún tratamiento previo. Los arquitectos e ingenieros pueden incluso diseñar utilizando aceros inoxidables de alta resistencia como el dúplex, que tiene el doble de límite elástico que los grados comerciales de acero inoxidable 304 y 316. Esto le permite diseñar utilizando material más delgado para diseños livianos. El uso de menos material también se correlaciona con el uso de menos emisiones de carbono. El acero inoxidable dúplex se usa comúnmente en la industria de tanques de almacenamiento o en aplicaciones donde se requiere alta resistencia y resistencia a la corrosión. Los estudios realizados por fábricas productoras incluso han demostrado que el uso de acero inoxidable dúplex 2205 en lugar de acero al carbono recubierto tiene una reducción potencial del 60% de las emisiones totales de CO2.

Soluciones sostenibles
Las estructuras inoxidables pueden producir una variedad de perfiles en acero inoxidable. Esto incluye tanto formas estructurales estándar como perfiles personalizados. Las formas más comunes incluyen vigas, canales, ángulos, tes y acero estructural hueco. Todos ellos están disponibles en muchas aleaciones o acabados de acero inoxidable diferentes, incluido el pulido.

Para determinar qué grado de acero se mantendrá mejor en un entorno determinado, piense en las condiciones que enfrentará su producto final. El pH extremadamente bajo, las altas tensiones y las altas temperaturas, así como la corrosión en grietas, afectan negativamente el rendimiento del acero inoxidable. Los aceros de la serie austenítica T3XX, al igual que las aleaciones comunes de tipo 316 y 304, conservan sus propiedades de resistencia, tenacidad y resistencia a la corrosión en el rango de temperatura más amplio.

La resistencia a la corrosión es la razón principal para elegir grados de acero inoxidable austenítico. El tipo 316, con su adición de molibdeno, resiste incluso los iones de cloruro que se encuentran en aplicaciones de procesamiento químico y marino. Con cualquier grado de acero, el diseño estructural de alta calidad es la mejor defensa contra la corrosión.

A continuación, considere estas tres cualidades mecánicas principales:
• Resistencia: La tensión que un metal puede soportar antes de fracturarse o deformarse.
• Ductilidad: La capacidad de un material para cambiar su forma, como ser estirado en un alambre o hilo, sin perder fuerza o romperse.
• Dureza: la capacidad del metal para deformarse y absorber energía antes de fracturarse.
El acero inoxidable contiene entre un 10% y un 30% de cromo como elemento de aleación, que es lo que le ayuda a resistir la corrosión. La adición de níquel en los grados austeníticos proporciona la mayor tenacidad y ductilidad entre los grados inoxidables. Los grados con alto contenido de cromo, molibdeno y níquel son los más resistentes a la corrosión.

El contenido de aleación no es el único aspecto a considerar al elegir un grado de acero inoxidable; El procesamiento del material también afecta su respuesta mecánica. La duración del tiempo que el acero se mantiene a diferentes temperaturas como parte de su proceso de enfriamiento, así como la velocidad total a la que se enfría, pueden afectar su calidad general.

Si bien la dureza de los aceros al carbono se puede aumentar mediante tratamiento térmico, el acero inoxidable austenítico se endurece mediante operaciones de trabajo en frío como laminado, doblado, estampado o estirado a temperaturas inferiores a la temperatura de recristalización. Tenga en cuenta que el aumento de la dureza mediante operaciones de trabajo en frío disminuye otras propiedades como el alargamiento y la resistencia al impacto.

El acero inoxidable austenítico está ampliamente disponible en forma de barras, alambres, tubos, láminas y placas; La mayoría de los productos requieren conformado o mecanizado adicional antes de poder usarse para su aplicación específica.

Los tubos de acero inoxidable, por ejemplo, pueden necesitar doblarse o enrollarse, volverse a estirar, mecanizarse, soldarse o conformarse en los extremos. Si su acero inoxidable se someterá a procesos de mecanizado como mecanizado CNC, taladrado, escariado, corte en bisel, biselado, moleteado o roscado, elija una velocidad de mecanizado que mitigue el riesgo de endurecimiento por trabajo o seleccione un grado de "mecanizado libre" que contenga azufre.

Al soldar piezas de acero inoxidable, la fragilidad en el área de soldadura es una de las principales preocupaciones. Elija un grado de carbono más bajo como 304, 304L o 316L para reducir la formación de carburo.

Muchos diseñadores eligen el acero inoxidable por su apariencia estética, ya sea un acabado brillante, electropulido "brillante", un acabado opaco "decapado", una superficie mate pulida a un RMS específico o un revestimiento de óxido negro que absorbe la luz. El acero inoxidable austenítico puede adoptar cualquiera de estos acabados más la habitual adición de pasivación.

Es posible que los clientes también necesiten certificación para especificaciones específicas de la aplicación. Por ejemplo, se deben usar ASTM A213 y A249 para tubos de calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor, mientras que se debe usar ASTM A908 para tubos de agujas industriales de acero inoxidable austenítico estirado en duro. Hay más de 12000 normas ASTM y cada una aborda una especificación para que los clientes conozcan las normas técnicas probadas en cuanto a composición química, tratamiento térmico o temple y otros atributos físicos y mecánicos.

Aunque los aceros inoxidables austeníticos de alto rendimiento son los más caros desde el principio, vale la pena la inversión. La elección de un material resistente a la corrosión adecuado para su aplicación reduce el mantenimiento, el tiempo de inactividad y los costos de reemplazo. Los métodos de cálculo de costos del ciclo de vida pueden cuantificar los costos actuales y futuros y crear una comparación "manzanas con manzanas" de diferentes materiales.