El acero inoxidable y sus componentes:
Los aceros inoxidables son aquellos a los cuales se añadió cromo. Conforme la norma europea EN10088-12, un acero es clasificado como inoxidable si contiene una masa con un mínimo de 10,5% de cromo y menos de 1,2% de carbono.
Carbono (C): El contenido en carbono se limita a un máximo de 1,2% de su masa para impedir la formación de carburos3 (especialmente el carburo de cromo, compuesto químico estable y ávido de cromo) que son perjudiciales para el material; por ejemplo el carburo Cr23C6, que puede aparecer en la austenita 18-9, tiene un efecto negativo frente a la corrosión intergranular (pérdida significativa de cromo en torno a los carburos formados lo cual genera una disminución de inoxibilidad por captación de cromo).
Níquel (Ni): Favorece la formación de estructuras homogéneas de tipo austenítico. Aporta propiedades de ductilidad, maleabilidad y resitencia. Evitar su uso en entornos que involucren rozamiento o fricción.
Manganesio (Mn): Subsituto del níquel. Se desarrollaron ciertas aleaciones austeníticas para hacer frente a la incertidumbre del abastecimiento de níquel.
Molibnedo (Mo) y Cobre (Cu): Mejoran la resistencia en la mayoría de medios corrosivos, especialmente en los ácidos pero también en soluciones fosfóricas, sulfurosas, etc. El molibdeno aumenta la estabilidad de la capa pasivante. Otros aceros añadidos al moldibeno mejoran aún más su resistencia a la corrosión. De esta forma, los aceros inoxidables de tipo 316 contienen entre 2 y 3% de molibdeno. Se los usa principalmente en las industrias química y petroquímica, donde la resistencia a los cloruros es necesaria. Sin embargo se debe recalcar que estos aceros no resisten a todas las agresiones químicas (por ejemplo los ácidos clorhídricos u oxálicos, sobre todo cuando están calientes o/y muy concentrados).
Tungsteno (W): Mejora la resistencia a altas temperaturas de los aceros austeníticos.
Titanio (Ti): Debe ser utilizado en una proporción que sobrepase cuatro veces la cantidad de carbono. Evita la alteración de las estructuras metalúrgicas cuando se trabaja en caliente, sobre todo durante trabajos de soldadura donde toma el lugar del cromo para formar un carburo de titanio (TiC) antes de que se forme el carburo de cromo preservando así el carácter inoxidable del acero, y evitando el agotamiento de cromo en la matriz cerca de zonas con carburos.
Niobio (Nb): Tiene un punto de fusión mucho más alto que el titanio, ambos tienen propiedades similares. Se lo utiliza como metal de aporte para la soldadura por arco eléctrico en vez del titanio, este último se volatizaría durante la transferencia al arco eléctrico.
Silicio (Si): Este igualmente es resistente a la oxidación, específicamente a los ácidos altamente oxidantes (ácido nítrico concentrado o ácido sulfúrico concentrado caliente).
Alteraciones causadas en diferentes ámbitos.
Aguas residuales industriales: el agua pura no produce alteración alguna pero los cloruros (y en menor medida otras sales), aunque sean sólo rastros, pueden ser nefastos para los aceros inoxidables. Los tipos de acero más apropiados son los que contienen
Vapor de agua: a pesar de no generar efectos, podría causar problemas si contiene ciertas impurezas.
Ambientes naturales: Exceptuando al ambiente marino, estos presentan menos problemas siempre y cuando los aceros contengan más elementos nobles y una superficie pulida.
Ambientes marinos e industriales: los aceros de cromo se van deteriorando lentamente, por lo que es preferible la utilización de aceros al cromo molibdeno.
Ácido nítrico: este ataca a la mayoría de metales industriales, pero el acero inoxidable mantiene una buena resistencia. Si el ácido contiene impurezas, el molibdeno causaría efecto como resultado de la pasivación de la superficie.
Ácido sulfúrico: la resistencia a este ácido dependerá de la presencia y concentración de impurezas oxidativas. Mejora la pasivación. En general los tipos de acero austenítico que contienen molibdeno son los mejores.
Ácido fosfórico: en términos generales, la resistencia a éste es bastante buena pero se debe tener cuidado con las impurezas y en particular al ácido fluorhídrico.
Sulfitos ácidos: la corrosión causada por este tipo de soluciones puede resultar catastófica, como ocurre con ciertas papeleras ya que contienen muchas impurezas. En estos casos es preferible las aleaciones con molibdeno.
Ácido clorhídrico: La corrosión incrementa conforme la concentración de ácido aumenta, por lo tanto es conveniente evitar esta asociación.
Ácidos orgánicos: en general, estos ácidos no son tan corrosivos como los ácidos minerales o los que se emplean en la indutria alimenticia (ácido acético, oxálico,cítrico, etc.); estos son prácticamente inofensivos.
Soluciones alcalinas: las soluciones frías no tienen prácticamente ningún efecto, pero no pasa lo mismo cuando las soluciones son concentradas y calientes.
Soluciones salinas: su comportamiento suele ser benigno, menos cuando se lo expone a ciertas sales como los cloruros; en cambio los nitratos favorecen la pasivación y mejoran su resistencia. La mezcla del ácido nítrico junto con salmueras saturadas puede destruir el acero inoxidable, incluso el tipo 316L.
Productos alimenticios: no existen problemas de corrosión excepto frente a ciertos productos que contengan componentes sulfurosos naturales o añadidos, como la mostaza y el vino blanco.
Productos orgánicos: por lo general no causan daños sobre los aceros inoxidables, a menos de que sean clorados y/o clorados en caliente (el cloro a más de 60°C y en altas concentraciones puede destruir el acero inoxidable provocando la formación de óxido. Las pegas, jabones, alquitranes, productos derivados del petróleo, etc. no presentan problema alguno.
Sales y otros productos minerales fundidos: los productos alcalinos corroen todos los aceros inoxidables pero no los nitratos, cianuros, acetatos, etc. La mayoría de sales y metales fundidos producen daños rápidamente.
