¿Se oxida el acero inoxidable?

Mejores prácticas en la prevención de la oxidación desde el diseño hasta el mantenimiento

¿Se oxidará el acero inoxidable?

El acero inoxidable está armado con resistencia a la corrosión incorporada, pero puede oxidarse y se oxidará en ciertas condiciones, aunque no tan rápido ni tan severamente como los aceros convencionales. El acero inoxidable se corroe cuando se expone a productos químicos dañinos, solución salina, grasa, humedad o calor durante períodos prolongados.

La protección del acero inoxidable contra la corrosión depende en gran medida de la cantidad de cromo presente. Si no hay suficiente contenido de cromo cerca de la superficie del acero inoxidable, no se puede formar una nueva capa de óxido de cromo cuando se raspa la capa superior. Esto deja al material muy vulnerable a varios tipos de corrosión.

Fundamentos de acero inoxidable

Para comprender por qué el acero inoxidable es resistente a la oxidación y cómo se descompone esta resistencia, es útil comprender en qué se diferencian estas aleaciones de otros aceros.

El acero inoxidable contiene un mínimo de 10,5 % de cromo. Este cromo reacciona rápidamente con el oxígeno circundante para formar una fina capa de óxido en la superficie del acero. A diferencia del óxido de hierro, que a menudo se presenta en forma de óxido escamoso y corrosivo, el óxido de cromo se adhiere al acero. Por lo tanto, actúa como una barrera protectora. El óxido de cromo se conoce como una película pasiva que sella el hierro de la aleación lejos del aire y el agua del medio ambiente. Esta película le da al acero inoxidable su resistencia al óxido.

El acero inoxidable requiere poco mantenimiento y su resistencia a la oxidación y las manchas lo convierten en un material ideal para muchas aplicaciones.

Hay cuatro tipos principales de aceros inoxidables:austenítico, ferrítico, martensítico y dúplex. El acero inoxidable austenítico es dominante en la industria y comprende más del 70% de la producción total de acero inoxidable. Sus propiedades incluyen un máximo de 0,15 % de carbono y un mínimo de 16 % de cromo, lo que proporciona una protección muy fuerte contra la oxidación. El acero inoxidable ferrítico tiene una resistencia a la corrosión reducida en comparación con los grados austeníticos, pero le va mejor que el acero inoxidable martensítico. Los aceros inoxidables dúplex tienen una alta resistencia a la corrosión localizada, en particular a las picaduras, la corrosión por grietas y el agrietamiento por corrosión bajo tensión.

Tipos de corrosión del acero inoxidable

Hay seis tipos comunes de corrosión del acero inoxidable:

• Generales
• galvánico
• Intergranular
• Picaduras
• Grieta
• Agrietamiento por corrosión bajo tensión

La corrosión general se considera la forma más segura de corrosión, ya que es predecible, manejable y, a menudo, prevenible. La corrosión localizada, como la corrosión por picaduras y grietas, es más difícil de detectar debido a que la superficie afectada es más pequeña, pero aun así puede tener efectos dañinos. El agrietamiento por corrosión bajo tensión también es preocupante, ya que es posible que las grietas no se detecten hasta que falla la aplicación.

TIPOS DE CORROSIÓN

Corrosión general
(o corrosión uniforme)

• Pérdida uniforme de metal en toda la superficie
• El acero inoxidable con un valor de pH inferior a 1 es más propenso a la corrosión general

Corrosión galvánica
(o corrosión bimetálica)

• Proceso electroquímico en el que un metal se corroe preferentemente en comparación con otro en presencia de electrolitos

Corrosión intergranular

• Corrosión donde los límites de los cristalitos tienen más probabilidades de corroerse que las superficies internas
• Ocurre después de calentar acero inoxidable austenítico a aproximadamente 842–1562 °F

Corrosión por picaduras

• Corrosión localizada que produce cavidades u orificios
• Ocurre cuando el acero inoxidable se expone a ambientes que contienen cloruros

Corrosión en grietas

• Corrosión localizada en la grieta entre dos superficies de unión
• Formado entre dos metales o entre metal y no metal

Agrietamiento por corrosión bajo tensión

• Crecimiento de la formación de grietas en entornos corrosivos
• Los esfuerzos de tracción en combinación con condiciones ambientales corrosivas conducen al agrietamiento

Prevención de óxido de acero inoxidable

Se deben tomar medidas para prevenir la corrosión del acero inoxidable durante todo el ciclo de vida del acero inoxidable. Las mejores prácticas durante la etapa de diseño y producción, así como el mantenimiento de rutina, prolongarán el rendimiento y la apariencia del metal.

1. Diseño

Tomar una postura proactiva con el diseño de acero inoxidable vale la pena a largo plazo. La planificación adecuada en la etapa de diseño de las aplicaciones de acero inoxidable minimizará la penetración de agua y reducirá el potencial de daños en la superficie. Cuando sea posible, se deben usar orificios de drenaje para el agua y se deben limitar las cavidades y grietas. El flujo de aire es fundamental, y el diseño debe fomentar que el aire circule libremente por toda la aplicación.

2. fabricación

Durante la etapa de fabricación, es importante evitar que el acero inoxidable entre en contacto con el hierro o el acero común. Esto requiere vigilancia al inspeccionar el entorno circundante, incluidas las mesas de trabajo, las herramientas, las unidades de almacenamiento, los rodillos giratorios de acero y las cadenas. Cualquier partícula de polvo de acero al carbono que se asiente sobre el acero inoxidable durante la fabricación puede contaminar su superficie, aumentando el potencial de formación de óxido. Además, las herramientas de limpieza y pulido que se han utilizado con acero al carbono o de baja aleación deben mantenerse separadas de los aceros inoxidables.

3. Mantenimiento

El mantenimiento regular juega un papel clave en la prevención de la oxidación del acero inoxidable, además de limitar la progresión de la oxidación existente. Es imprescindible eliminar el óxido que se haya formado por medios mecánicos o químicos. La suciedad resultante se puede eliminar con agua tibia y jabón. Después de la limpieza, se debe aplicar una capa resistente a la oxidación.

Acero inoxidable para mobiliario exterior

El mobiliario exterior está destinado a crear espacios urbanos dinámicos que sean eficientes, seguros y mejoren la interacción social. Los bancos, las mesas, las jardineras, los portabicicletas y los bolardos son ejemplos de muebles que funcionan para establecer el orden en las calles de la ciudad evitando el desorden y protegiendo a los peatones del tráfico pesado. El mobiliario del sitio al aire libre está expuesto repetidamente a daños mecánicos y a la intemperie. Por lo tanto, el acero inoxidable es un material base muy buscado debido a su resistencia a la oxidación, integrado como una capa de óxido de cromo. Esto reduce significativamente la oxidación en la mayoría de los muebles cuando se exponen a elementos agresivos.

La limpieza del acero inoxidable para el mantenimiento continuo es generalmente fácil y adecuada para ambientes al aire libre. La limpieza menor de la superficie se puede realizar con agua y jabón o con una solución de amoníaco diluido, y se seca con un paño suave o con un secador de aire. Si se observa formación de óxido, se pueden usar soluciones comerciales para pasivar la superficie del acero inoxidable, lo que elimina la oxidación de la superficie.

A diferencia de las aplicaciones industriales, se espera que el mobiliario urbano mantenga una apariencia atractiva y complemente la infraestructura circundante. Al asumir este papel dual de funcionalidad y estética, el acero inoxidable es un material confiable de elección debido a su presencia duradera pero refinada.

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