Dentro de los aceros inoxidables, los aceros austeníticos
son los que más aplicaciones han tenido, empleándose ampliamente en sectores
como la industria alimentaria y farmacéutica, la industria química y
petroquímica, en calderería y fabricación de tubos, en la fabricación de
electrodomésticos, de componentes de la industria aeronáutica, así como
material para la fabricación de elementos decorativos arquitectónicos o de
componentes del automóvil, etc.
Los aceros
inoxidables austeníticos se caracterizan por una adición importante de níquel
(Ni) y/o también de manganeso (Mn), que son elementos gammágenos, cuyo efecto
es contrario al del cromo, es decir, que la adición de níquel aumenta el rango
térmico de estabilidad del acero según la forma austenítica.
Los aceros
inoxidables austeníticos son amagnéticos y mantienen unas buenas propiedades
mecánicas a temperaturas criogénicas. Asimismo, los aceros inoxidables
austeníticos no sufren ninguna transformación desde su solidificación hasta
temperatura ambiente por lo que no pueden ser endurecidos por tratamiento
térmico.
El acero
inoxidable austenítico clásico que representa esta familia de aceros es el AISI
304. Luego aparecieron otros aceros más resistentes a la corrosión mediante la
adición de molibdeno (316 y 317). También están los aceros de muy bajo
contenido en carbono, que se crearon para evitar el fenómeno de corrosión
intergranular (304L, 316L). Por otro lado están los grados aleados con nitrógeno
para aumentar su resistencia mecánica (304N, 316N), así como los grados
estabilizados con titanio o con niobio (321, 347). Por último están también los
grados resistentes a la oxidación en base a su mayor contenido en cromo (308,
309, 310), a los que también habrá que añadir más proporción de níquel para
asegurar la microestructura austenítica.
En general, los
aceros inoxidables austeníticos son aceros muy dúctiles que se pueden endurecer
por deformación en frío. Este proceso de endurecimiento por deformación en frío
es mucho más acusado en el 301 debido a su menor contenido en níquel. Este bajo
contenido en níquel del 301 provoca que la estructura austenítica sea menos
estable a temperatura ambiente que la de otros acero con mayor contenido en
níquel, transformándose parcialmente la asutenita en martensita durante el
proceso de deformación en frío.
El proceso de
corrosión intergranular en los aceros austeníticos ocurre cuando estos aceros
permanecen durante un cierto tiempo en un rango de temperatura de entre 600 y 800 ºC, o cuando hayan sido
enfriados lentamente durante este rango térmico. Cuando ocurren estas
circunstancias se produce una precipitación intergranular (entre las juntas de
granos de austenita) de compuestos de carburos de cromo, de manera que las
zonas adyacentes a donde se producen estos precipitados quedan muy empobrecidas
en cromo (porcentaje en Cr < 12%), por lo que dejan de ser inoxidables al
carecer de la protección del cromo y quedan expuestos a la corrosión.
Tipos y designaciones más comunes de la familia de Aceros
Inoxidables Austeníticos:
• AISI 201 / EN 1.4372
• AISI 301 / EN 1.4310
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