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Pasos principales en la fabricación de es conocido por su durabilidad, resistencia a la corrosión y aspecto limpio en general. En general, hay cinco tipos distintos de acero inoxidable, cada uno con una composición química y unas propiedades diferentes. Uno de ellos es acero inoxidable martensítico, que tiene una resistencia increíble y ofrece una protección moderada contra la corrosión y el óxido. Analicemos este tipo de material en detalle, junto con su historia, calidades, ventajas y mucho más.
¿Qué es el acero inoxidable martensítico?
El acero inoxidable martensítico tiene una estructura cristalina tetragonal centrada en el cuerpo y un carácter magnético. Tiene una elevada relación resistencia-peso y puede endurecerse fácilmente mediante distintos tratamientos, como el calor y el envejecimiento. Esta elevada resistencia mecánica, en comparación con otros tipos de acero inoxidable, lo hace adecuado para fabricación y producción de instrumentos médicos, válvulas y piezas de turbinas.
Historia del acero inoxidable martensítico
Microscopista alemán Adolf Martens observó por primera vez la estructura tetragonal centrada en el cuerpo, que hoy se conoce como “martensita”. Sin embargo, la El descubrimiento del acero inoxidable martensítico se relaciona a menudo con Harry Brearley del laboratorio de investigación Brown-Firth de Sheffield (Inglaterra).
En 1915, El New York Times publicó entonces un artículo en el que anunciaba oficialmente el descubrimiento del material.
Brearley solicitó la patente de este material ese mismo año, y este acero inoxidable o aleación se comercializó entonces con la marca “Staybrite” por Quinto Vickers en Inglaterra. Adolf Martens también solicitó una patente, pero no se la concedieron. hasta 1919.
Calidades de acero inoxidable martensítico
Existen diferentes grados de acero inoxidable martensítico debido principalmente a la diferencia en la concentración de metal. Analicemos algunos de ellos:
Grado 410
El grado 410 es un acero martensítico tratable térmicamente de uso general. con 11,5% a 13% de cromo. Tiene una gran resistencia, pero sus propiedades de resistencia a la corrosión no son tan altas en comparación con otros tipos de acero inoxidable. Para aumentar la resistencia, se puede tratar el acero 410 con una serie de procesos, como el endurecimiento y el pulido. Entre las aplicaciones más comunes de este grado se encuentran la cubertería y los utensilios de cocina.
Grado 420
El grado 420 es un acero con alto contenido en carbono conocido por su gran dureza. Tras un tratamiento térmico, puede alcanzar una Dureza Rockwell de 50 HRC. Contiene alrededor de Cromo 12% a 14% y ofrece una buena resistencia a la corrosión y al desgaste. Este grado puede utilizarse para fabricar diferentes instrumentos médicos, como tijeras, agujas y otras piezas de máquinas.
Grado 431
Con cromo de 15% a 17%, El grado 431 es otro tipo de acero inoxidable martensítico. Es tratable térmicamente y tiene una alta resistencia a la tracción, lo que le permite soportar la tensión durante diferentes procesos sin ninguna deformación. Lo mejor es que también es resistente a la oxidación y a las incrustaciones y encuentra aplicaciones en implantes médicos, ejes de bombas e instalaciones industriales.
Grado 440
El grado 440 tiene de 0,20% a 1.60% de carbono y 16% a 18% de cromo y se presenta en cuatro variantes diferentes: 440 A, 440 B, 440 C y 440 F. El alto contenido de carbono de esta serie contribuye a una increíble solidez y resistencia al desgaste. También es mecanizable en su estado recocido, lo que resulta útil en aplicaciones como cuchillos de alta gama, relojes y entornos marinos.
Composición química del acero inoxidable martensítico
Ahora que ya conoce los distintos grados de acero inoxidable martensítico, veamos la composición química de cada uno de ellos:
| Grados | C | Mn | Si | Cr | Ni | Mo | P | S |
| 410 | 0.15 | 1 | 0.5 | 11.5 - 13 | - | - | 0.04 | 0.03 |
| 420 | 0.15 - 0.40 | 1 | 1 | 12.0 - 14.0 | - | - | 0.04 | 0.03 |
| 431 | 0.2 | 1 | 1 | 15.0 - 17.0 | 1.25 - 2.00 | - | 0.04 | 0.03 |
| 440 (A) | 1.25 - 2.00 | 1 | 1 | 16.0 - 18.0 | 0.75 | - | 0.04 | 0.03 |
Proceso de fabricación del acero inoxidable martensítico
La fabricación de acero inoxidable martensítico implica una serie de pasos, como:
- El primer paso es la obtención de materias primas como el cromo y el carbono, así como otros elementos de aleación. (Níquel (Ni), Molibdeno (Mo) y Manganeso (Mn)).
- A continuación, estas materias primas se introducen en un horno, que las somete a un calor intenso y las convierte en una masa fundida.
- A continuación, este material fundido se moldea en diferentes formas que van desde chapas hasta placas y barras.
- Si la aplicación requiere alta resistencia, el material se somete a trabajo en caliente (temple) y trabajo en frío.
En la actualidad, tecnologías emergentes como la fabricación aditiva (fusión de lecho de polvo con láser) también se están incorporando al proceso de producción de acero inoxidable martensítico para conseguir formas complejas.
Propiedades del acero inoxidable martensítico
El acero inoxidable martensítico tiene algunas propiedades únicas que le permiten ser utilizado en ambientes ligeramente corrosivos y de alta tensión. Analicémoslas en detalle:
Resistencia y dureza
El acero inoxidable martensítico presenta una excelente resistencia a la tracción de hasta 275 MPa en condiciones de recocido. Esta resistencia y dureza se deben a la presencia de carbono y a una microestructura única que suele desarrollarse en el material durante el enfriamiento. Para aumentar aún más esta propiedad, se puede aumentar el contenido de carbono o dar un tratamiento térmico.
Resistencia a la corrosión
El acero martensítico ofrece una resistencia moderada a la corrosión, pero en comparación con los aceros austeníticos y ferríticos, es bastante baja. Esto limita su capacidad de uso en ambientes oxidantes o reductores. Sin embargo, encuentran aplicaciones en situaciones en las que se necesita una gran resistencia y dureza.
Si desea mejorar la resistencia a la corrosión de este material, puede someterlo a distintos tratamientos térmicos. La adición de 0,2% nitrógeno también puede reducir las posibilidades de corrosión intergranular, que suele producirse en este acero.
Magnetismo
En lo que respecta a las propiedades magnéticas, el acero martensítico está clasificado como un grupo ferromagnético duro, lo que significa que es bastante difícil de magnetizar y desmagnetizar. La tensión inducida por el endurecimiento hace que el material muestre propiedades magnéticas permanentes. Todo esto afecta a la resistencia a la corrosión del acero y plantea otros problemas durante la fabricación.
El acero inoxidable martensítico también tiene algunas desventajas, como que puede volverse quebradizo a altas temperaturas. Por eso hay que manipularlo con cuidado durante la fabricación para evitar fracturas. Además, tampoco se puede soldar, lo que lo hace bastante inadecuado para utilizarlo como material de construcción de piezas de recipientes a presión.
Propiedades mecánicas
He aquí una tabla que da una idea de las propiedades mecánicas del acero martensítico:
| Tipo o grado | Tensión mínima de fluencia | Resistencia a la tracción | Alargamiento mínimo |
| 410 | 50 MPa (65 ksi) | 650-850 MPa (94-123 ksi) | 15 |
| 420 | 600 MPa (87 ksi) | 650-850 MPa (94-123 ksi) | 12 |
| 431 | 700 MPa (100 ksi) | 900-1.050 MPa (131-152 ksi) | 12 |
Aplicaciones del acero inoxidable martensítico
Veamos ahora las diversas aplicaciones de los aceros inoxidables martensíticos para comprender cómo forman parte de diversas industrias:
Automotriz
- Sistemas de escape
- Turbocompresores
- Componente del motor
Aeroespacial
- Motores de aviación
- Piezas estructurales
- Álabes de turbina
Médica
- Implantes y material quirúrgico por su biocompatibilidad
Arquitectura
- Revestimiento
- Esculturas
- Fachadas
- Muebles
Procesado de alimentos
- Cuchillas para cortar alimentos en rodajas y dados
- Mezcladoras
- Rodillos para masa
- Cortadoras
- Amoladoras
Si comparamos el acero martensítico con otros tipos de acero inoxidable como el austenítico y el ferrítico, su resistencia a la corrosión es baja. No sólo eso, sino que su composición química también es diferente, ya que los aceros martensíticos contienen un alto contenido de carbono que contribuye a su resistencia. También es más resistente al desgaste que los otros dos tipos.
Conclusión
El acero inoxidable martensítico está presente en todas partes, desde equipos médicos básicos como tijeras hasta elementos arquitectónicos como revestimientos. Si busca un acero martensítico de máxima calidad para sus necesidades, Jianglin le respalda. Podemos ofrecerle diversas calidades de este material a un precio competitivo para que pueda crear los productos deseados sin ningún problema. Póngase en contacto con nosotros ¡para acabar con la molestia de encontrar el mejor acero inoxidable!
