El acero inoxidable ferrítico es un material utilizado en muchas industrias, conocido por sus propiedades magnéticas y su buena resistencia a la corrosión. Incluso para los neófitos en metalurgia o ciencia de materiales, entender este material no tiene por qué ser complicado. Esta guía explica los conceptos básicos y ofrece información sobre su composición, propiedades, aplicaciones y comparación con otros tipos de acero inoxidable.

¿Qué es el acero inoxidable ferrítico?

Esta categoría de acero inoxidable contiene un alto porcentaje de cromo y muy poco o nada de níquel. Su estructura es principalmente de ferrita, una estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC). Esta estructura ferrítica es estable a todas las temperaturas y es la responsable de las propiedades magnéticas del acero.

Este tipo se utiliza generalmente cuando se necesita resistencia a la corrosión pero no se requieren las propiedades mecánicas del acero inoxidable austenítico. Suele elegirse por su rentabilidad, debido a la ausencia de níquel.

¿De qué está hecho el acero inoxidable ferrítico?

El componente principal es el hierro, como en todos los demás tipos de acero. Sin embargo, lo que distingue a estas calidades son sus elementos de aleación específicos:

• Cromo (10,5% - 30%): El principal elemento responsable de la resistencia a la corrosión.
• Bajo contenido en carbono (< 0,1%): Reduce el riesgo de precipitación de carburos y de corrosión intergranular.
• Otros elementos: Dependiendo del grado, pueden añadirse elementos como molibdeno, aluminio, titanio y niobio para mejorar la resistencia a la corrosión, la solidez y la estabilidad.

En particular, este tipo de acero inoxidable suele contener muy poco o nada de níquel, lo que lo hace más económico y menos susceptible a las fluctuaciones del precio de este metal.

Propiedades del acero inoxidable ferrítico

Este acero ofrece una serie de propiedades deseables:

• Magnético: Una de las formas más sencillas de identificarlo es comprobando sus propiedades magnéticas.
• Buena resistencia a la corrosión: Especialmente en entornos no agresivos. Los grados superiores proporcionan una mejor protección contra la corrosión.
• Resistencia a la oxidación: Buen comportamiento a temperaturas elevadas.
• Baja expansión térmica: Menos distorsión durante los ciclos de calentamiento y enfriamiento.
• Buena formabilidad: Más fácil de moldear y doblar que otros tipos.
• Alta conductividad térmica: Útil para aplicaciones que requieren una rápida disipación del calor.

Sin embargo, este material suele tener menor tenacidad y ductilidad que los grados austeníticos.

Aplicaciones de los aceros inoxidables ferríticos

Gracias a sus propiedades y ventajas económicas, estos aceros se utilizan ampliamente en múltiples industrias:

• Automoción: Sistemas de escape, embellecedores y componentes del catalizador.
• Arquitectura: Tejados, revestimientos y paneles decorativos.
• Electrodomésticos: Tambores de lavadoras, hornos y fregaderos de cocina.
• Equipos de procesamiento de alimentos: Gracias a su resistencia a la corrosión y su facilidad de limpieza.
• Equipamiento industrial: Intercambiadores de calor y componentes de hornos.
• Ascensores y escaleras mecánicas: Paneles interiores y piezas estructurales.

¿Cómo se procesa el acero inoxidable ferrítico?

El procesamiento implica varios pasos clave:

1. Fundición y colada: Las materias primas se funden en un horno de arco eléctrico y luego se moldean en planchas.
2. Laminación en caliente: Los desbastes se laminan a altas temperaturas para producir chapas o placas.
3. Recocido: Calentar el acero para aliviar las tensiones internas y mejorar la ductilidad.
4. Encurtido: Tratamiento químico para eliminar los óxidos superficiales formados durante el recocido.
5. Laminación en frío (si es necesario): Para calibres más finos y un mejor acabado superficial.
6. Recocido final y decapado: Para restaurar las propiedades mecánicas y una superficie limpia.

A diferencia de los tipos austeníticos, éstos no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico, lo que simplifica algunos aspectos del procesamiento pero limita las aplicaciones en las que se requiere una gran dureza.

¿Qué tipos de acero inoxidable ferrítico existen?

El acero inoxidable ferrítico se presenta en diversos grados, cada uno de ellos adaptado a aplicaciones específicas. Estos grados se clasifican en cinco grupos en función de su composición y propiedades:

Grupo 1: Grados básicos (por ejemplo, 409)

Son los aceros inoxidables ferríticos más asequibles, con menor contenido de cromo (alrededor de 10,5-11,7%). Suelen utilizarse en sistemas de escape de automóviles donde se necesita una resistencia moderada a la corrosión.

Grupo 2: Mayor resistencia a la corrosión (por ejemplo, 430)

Con un contenido de cromo ligeramente superior (16-18%), estas calidades ofrecen una mayor resistencia a la corrosión y se utilizan habitualmente en electrodomésticos como lavavajillas y frigoríficos.

Grupo 3: Resistencia mejorada y resistencia a la corrosión (por ejemplo, 434, 436)

Estas calidades incluyen molibdeno para aumentar la resistencia a la corrosión por picaduras. Son ideales para aplicaciones más exigentes, como molduras de automóviles o equipos industriales.

Grupo 4: Grados de alta temperatura (por ejemplo, 442)

Diseñados para soportar temperaturas más elevadas, estos grados se utilizan en aplicaciones como piezas de hornos o intercambiadores de calor.

Grupo 5: Grados especializados (por ejemplo, 444)

Estas calidades de alto rendimiento tienen un mayor contenido de cromo y molibdeno, lo que las hace adecuadas para entornos difíciles, como aplicaciones marinas o procesos químicos.

Cada grupo ofrece una combinación única de propiedades, lo que permite a los fabricantes elegir el grado perfecto para sus necesidades.

¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable ferrítico y el acero inoxidable martensítico?

Aunque ambos son magnéticos y contienen cromo, difieren en varios aspectos clave:

• Estructura: Uno tiene una estructura BCC; el otro puede endurecerse en una estructura tetragonal centrada en el cuerpo (BCT).
• Endurecimiento: Los martensíticos pueden endurecerse mediante tratamiento térmico; los otros no.
• Tenacidad: Los ferríticos suelen tener mejor tenacidad y conformabilidad.
• Aplicaciones: El martensítico se utiliza en cuchillería y herramientas; el otro es más para fines estructurales y decorativos.

¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable ferrítico y el acero inoxidable austenítico?

Son los dos tipos más comunes de acero inoxidable y tienen propiedades muy diferentes:

• Estructura: La austenítica tiene una estructura cúbica centrada en la cara (FCC); la ferrítica tiene una estructura BCC.
• Magnetismo: El austenítico es no magnético; el ferrítico es magnético.
• Contenido de níquel: El austenítico contiene altos niveles de níquel; el ferrítico contiene poco o nada.
• Conformabilidad y soldabilidad: Los austeníticos tienen mejor conformabilidad y soldabilidad en la mayoría de los casos.
• Resistencia a la corrosión: Los austeníticos suelen ofrecer una mayor resistencia a la corrosión.

¿Cuáles son las ventajas del acero inoxidable ferrítico?

• Rentable: El bajo o nulo contenido de níquel reduce el coste.
• Buena resistencia a la corrosión: Especialmente en ambientes ligeramente corrosivos.
• Propiedades magnéticas: Útil en aplicaciones donde se requiera magnetismo.
• Alta conductividad térmica: Mejor que los aceros austeníticos.
• Baja expansión térmica: Reduce el riesgo de alabeo o deformación.
• Buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión: Especialmente en ambientes ricos en cloruros.

¿Cuáles son las limitaciones del acero inoxidable ferrítico?

• Menor ductilidad y tenacidad: Especialmente a bajas temperaturas.
• Endurecimiento limitado: No puede endurecerse mediante tratamiento térmico.
• Problemas de soldabilidad: Algunos grados son propensos al crecimiento de grano durante la soldadura.
• Resistencia a la corrosión reducida en comparación con los grados austeníticos: No apto para ambientes altamente agresivos.

Acerca de Precionn

Precionn es un nombre de confianza en la industria del mecanizado, que ofrece soluciones de precisión adaptadas a una amplia gama de materiales y especificaciones. Con un fuerte enfoque en la calidad, la innovación y la satisfacción del cliente, Precionn ha construido una reputación de excelencia en la fabricación de componentes de una variedad de materiales, incluyendo aceros inoxidables como los grados ferríticos. Nuestras modernas instalaciones y nuestro cualificado equipo garantizan que cada proyecto se realice con la máxima precisión y fiabilidad. Tanto si trabaja en el sector de la automoción como en el industrial o el arquitectónico, Precionn es su socio de confianza para el mecanizado de precisión.

PREGUNTAS FRECUENTES:

¿Son duraderos los aceros inoxidables ferríticos?

Sí, estos aceros son bastante duraderos en los entornos adecuados. Ofrecen una buena resistencia a la corrosión y la oxidación, por lo que son adecuados para usos industriales, arquitectónicos y de automoción.

¿Se oxida el acero inoxidable ferrítico?

Aunque en general son más resistentes que los tipos martensíticos, estos materiales pueden ser algo quebradizos a temperaturas muy bajas. Sin embargo, las nuevas calidades han mejorado su tenacidad.

¿Se oxida el acero inoxidable ferrítico?

Todos los aceros inoxidables pueden oxidarse en condiciones extremas. Sin embargo, estos grados ofrecen una buena resistencia a la oxidación en condiciones atmosféricas normales, especialmente los que tienen más cromo y estabilizantes añadidos.

¿Se puede soldar el acero inoxidable ferrítico?

Sí, muchas de estas calidades pueden soldarse, aunque algunas requieren consideraciones especiales debido al crecimiento del grano o a su fragilidad. Las calidades estabilizadas como 439 y 441 son más soldables.

¿Se puede templar el acero inoxidable ferrítico?

No, estos aceros no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico. Sin embargo, algunos grados pueden reforzarse mediante trabajo en frío.