L'acer inoxidable és un material d'aliatge a base de ferro fet mitjançant l'addició d'elements d'aliatge específics per aconseguir la resistència a la corrosió. La seva característica bàsica és la formació d'una capa de passivació d'òxid de crom densa i estable a la seva superfície. Aquesta capa actua com una barrera contra agents corrosius externs, evitant que el material de base rosti -d'aquí el nom "acer inoxidable".
Composició d'acer inoxidable
La composició química de l'acer inoxidable determina les seves propietats, amb elements constitutius bàsics com:
1 Elements de base:Ferro (Fe), que comprèn aproximadament el 60%-80% de l'aliatge i serveix com la seva matriu;
2 Elements clau:Crom (Cr), amb un contingut ≥10,5% (el mínim estàndard per a la resistència a l'arròs de l'acer inoxidable), utilitzat per formar una pel·lícula de passivació.
Elements auxiliars d’allotjament:
· ElEl nínxol (Ni)Millora la resistència a la corrosió, la duresa i la maniobrabilitat (element bàsic de la sèrie 304, 316);
Millora la resistència a la corrosió de trencaments i esquerdes (per exemple, la sèrie 316 conté Mo);· ElMolí de molibdè (Mo):
Afecta la resistència i la maniobrabilitat; les classes de baix carboni (≤0.08%) o ultra baix carboni (≤0.03%) ofereixen una resistència superior a la corrosió;· ElEl carboni (C)
Manganès (Mn), silici (Si), nitrogen (N), etc., utilitzats per optimitzar la resistència, la soldabilitat i altres propietats.· ElAltres elements :
Característiques principals de l'acer inoxidable
Resistència a la corrosió excepcional:La capa de passivació protectora permet l'adaptació a entorns complexos com la humitat, els àcids i els àlcalis.
Resistència a alta o baixa temperatura:Algunes classes resisteixen a temperatures superiors a 1200 °C, mentre que altres mantenen la duresa a -270 °C;
Alta resistència i duresa:Resistència mecànica superior en comparació amb l'acer ordinari, amb reducció de la susceptibilitat a fractures i deformacions;
4) La capacitat de treball:Pot ser processat en diverses formes a través d'estampat, soldadura, tall, poliment i altres tècniques;
Apel·lació estètica:Les superfícies poden ser acabades amb efectes mirallats, raspallats o de sorra, oferint una textura neta sense requerir cap revestiment addicional.
Ecològic i reciclable:Un material 100% reciclable alineat amb els principis ecològics.
Tipus d'acer inoxidable classificats per composició:
Basant-se en l'estructura metallogràfica (determinada per la composició), l'acer inoxidable es divideix principalment en quatre categories principals:
Acer inoxidable austenític (més comú, comptant amb aproximadament el 70%)
· ElCaracterístiques de la composició: alt crom, alt níquel (o nitrogen substituint part del níquel), no magnètic;
Grades representatives: 304 (0Cr18Ni9), 316 (0Cr17Ni12Mo2), 304L, 316L;· El
Avantatges: Forta resistència a la corrosió, bona resistència, excel·lent soldabilitat, adequada per a la majoria d'aplicacions.· El
Ferrit d'acer inoxidable
Característiques de composició: alt crom, baix níquel (o lliure de níquel), propietats magnètiques;· El
Grades representatives: 430 (1Cr17), 409L· El
Avantatges: Baix cost, excel·lent resistència a la corrosió a l'estrès, adequat per a aplicacions decoratives i cases d'aparells.· El
Martensitic d'acer inoxidable
Característiques de composició: Crom mitjà a alt, baix níquel, contingut de carboni relativament alt, magnètic;· El
Grades representatives: 410 (1Cr13), 420 (2Cr13)· El
Avantatges: Alta resistència, tractable a la calor per a l'enduriment, adequat per a tallers, vàlvules, components mecànics, etc.· El
Acer inoxidable duplex (estructura austenítica + ferrita de doble fase)
Característiques de composició: contingut de crom 18%-28%, contingut de níquel 3%-10%, conté molibdè;· El
Grades representatives: 2205, 2507· El
Avantatges: Combina la resistència a la corrosió de l'acer austenític amb la força de l'acer ferrític, adequat per a entorns durs com el processament químic i l'enginyeria marina.· El
Diferències entre acer inoxidable i acer ordinari
Dimensió comparativa | acer inoxidable | Acer ordinari (acer de carboni) |
Component essencial | Ferro + ≥ 10,5% crom + altres aliatges | Ferro + carboni (crom lliure o crom extremadament baix) |
Ruta de resistència | Protecció de pel·lícula passiva (passivation film protection) | feble (tendència a l'oxidació i a l'arròs) |
Resistència a la corrosió | Excel·lent (resistència als àcids i àlcals, resistència a la humitat) | Pobre (fàcilment corroïda) |
Concentració de rendiment | Resistència a la corrosió, duresa i estètica | Resistència (requereix revestiment de prevenció de rugositat) |
Costos | Major (addició d'elements d'aliatge) | més baix |
Escenaris d’aplicació | Cuina i bany, processament d'aliments, indústria química, decoració d'edificis | Fabricació mecànica, construccions d'edificis (requereix tractament de prevenció de rugositat) |
Avantatges de l'acer inoxidable
Durabilitat de llarga durada: resistent a l'arròs i l'envelliment, amb una vida útil de 3-5 vegades més llarga que l'acer ordinari;
Baix cost de manteniment: no requereix pintura freqüent o reparacions, amb neteja simple (aigua neta o detergent neutre suficient);
Segur i higiènic: No hi ha fuita de substàncies nocives, complint amb els estàndards de contacte amb aliments i de grau mèdic;
Aplicació àmplia: Adequat per a objectes quotidians a entorns extrems (marí, alta temperatura, àcid fort);
Alta retenció de valor: reciclable amb alt valor de recursos.
Aplicacions típiques d'acer inoxidable
A causa de les seves propietats integrals, l'acer inoxidable ha penetrat diverses indústries:
1 Decoració arquitectònica:Railings, portes i finestres, parets de cortines, pals d'escales, cabines d'ascensor (generalment 304, 430);
Clavegueram, aparells de cuina, lliners de calefacció d'aigua, panells de refrigeració (generalment 304, 316);Equips de cuina i bany:
Processament dels aliments:Tancs d'emmagatzematge, canonades de transport, caixers d'equips, taulers (generalment 304, 316L);
4 Atenció sanitària:Instruments quirúrgics, dispositius mèdics, cordes d'hospitals, equips d'esterilització (generalment 316L);
Aplicacions industrials:Reactors químics, canonades de petroli, calderes, sistemes d'extracció d'automòbils (generalment 316, 2205);
Enginyeria Marítima:Decks de vaixells, plataformes offshore, equips de desalinització d'aigua de mar (generalment 316, 2507);
7 La vida quotidiana:Termos ampolles, tovalloles d'acer inoxidable, mobles a l'aire lliure, equips de fitness (generalment 304).