40 PREGUNTAS BASICAS

1.- ¿Qué pesa más el aluminio o el acero inoxidable? a.- El aluminio b.- El acero inoxidable. RESPUESTA CORRECTA El aluminio tiene una densidad de 2,7 Kg/dm3; esto significa que un litro (=1 dm3) De aluminio pesa 2,7 Kg. Sabemos que un litro de agua pesa 1 Kg. Sin embargo el acero inoxidable es una aleación de varios elementos: Hierro, Cromo, Níquel y otros elementos. Las proporciones aproximadas para el acero inoxidable austenítico más normal 18/8, AISI 304, son:

Elemento Hierro Cromo Níquel Otros

Densidad 7,87 Kg/dm3 7,19 Kg/dm3 8,90 Kg/dm3 -

Proporción aproximada dentro del Acero Inoxidable 71% 18% 8% 3%

Lo cual hace que este acero inoxidable AISI 304 tenga una densidad media de 7,8 Kg/dm3, que es superior a la del alumio (2,7 Kg/dm3). El aluminio es más ligero pero más blando; tiene una resistencia al esfuerzo de unos 150 N/ mm2 (equivalente a 15 Kg. fuerza/mm2). El acero inoxidable pesa más y es tres veces más resistente, pues aguanta esfuerzos por encima de los 500 N/mm2 (equivalente a 50 Kg fuerza/mm2)

2.- El acero inoxidable ferrítico: a.- Coge el imán. RESPUESTA CORRECTA b.- No lo coge.

El acero inoxidable ferrítico tiene una estructura interna en forma de FERRITA, que es magnética. Lo mismo sucede cuando se produce internamente la forma MARTENSITICA. Sin embargo el acero inoxidable austenítico: AISI 304, 316, 321, etc., tiene una estructura interna en forma de AUSTENITA, porque en la aleación entra el NIQUEL. Cuando a un acero inoxidable ferrítico (que sólo tiene CROMO) le vamos echando NIQUEL poco a poco, la estructura de FERRITA se va cambiando a AUSTENITA. De coger mucho el imán pasa a cogerlo menos. Cuando la proporción de NIQUEL está entre el 3% y el 5%, el acero puede tener estructura en forma de FERRITA y en forma AUSTENITA al 50%, mitad y mitad. Por ello el imán engancha menos. Estos son los aceros inoxidables dúplex. Cuando la proporción del NIQUEL llega a ser del 8% o más, entonces se considera que el 100% de la estructura interna está en forma de AUSTENITA y por lo tanto no coge nada el imán.

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40 PREGUNTAS BASICAS

Sin embargo si deformamos al acero inoxidable austenítico mediante golpes, aplastados, embutición laminación, curvados, etc., entonces en las zonas deformadas sí se engancha el imán. Esto sucede porque en dichas zonas debido al trabajo realizado la austenita (no magnética) se ha transformado en martensita, que sí es magnética. Si posteriormente hacemos un tratamiento térmico a 1050°C, el material se distensiona y vuelve a ser todo él austenítico.

3.- El acabado más rugoso es: a.- El 2B b.- El 2D c.- En orden decreciente: 1, 1D, 2D, 2B, BA. RESPUESTA CORRECTA.

Se ha generalizado el uso de números y letras para definir el acabado superficial de los productos planos: pletinas y flejes, en el acero inoxidable. El producto plano se produce por sucesivos aplastamientos de una palanquilla o chapón. Para lograr este aplastamiento el material se calienta y así es más fácil y rápido ir reduciendo el espesor. Esto es el laminado en caliente. La superficie queda muy rugosa. Cuando se quiere afinar más en espesor, en tolerancia y en acabado superficial, se procede al aplastamiento del material pero sin calentarlo: es el laminado en frío. La superficie queda más lisa. Una vez que el material ha sido laminado, sea en caliente o en frío, internamente ha quedado muy tensionado y con estructura de martensita (ver pregunta 2). Para liberar tensiones y convertir toda la estructura interna en austenita (como en el caso de los aceros inoxidables 18/8) es necesario darle un tratamiento térmico. Este tratamiento también influye en la C A L I D A D superficial. Si dentro del horno hay aire normal, el material se oxida (aún siendo inoxidable) y la superficie queda cubierta de cascarilla. Cuando se limpia la superficie mediante decapado, esta superficie es más rugosa que cuando entró en el horno. Si dentro del horno hay un gas que no oxida el acero, éste sale tal como entró y no es necesario decaparlo; y por lo tanto la superficie de salida es la misma que la de entrada. A este tratamiento térmico se le llama BA, del inglés Bright Annealing = tratamiento térmico brillante.

Según la combinación de los procesos citados: ___ laminación en caliente, ___ laminación en frío, ___ tratamiento térmico + decapado, ___ tratamiento térmico brillante, salen los acabados siguientes:

ACABADO

DENOMINACIÓN ACX

PROCESOS

RUGOSIDAD EN RA

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40 PREGUNTAS BASICAS

1

01

1D

03

2D

12

2B

22

BA

71

Laminado caliente hipertemple decapado Laminado caliente Hipertemple Decapado laminado Frío reducción Inferior al 10% (OBSOLETO) Laminado frío Hipertemple decapado Laminado frío Hipertemple Decapado skin pass Húmedo inferior al 1% Laminado frío especial Hipertemple brillante Skin pass Seco (espejo)

Muy alta 5.00 micras

Alta

3.00 micras

Baja

0.20 micras

Baja

0.10 micras

Muy baja 0.03 micras

4.- ¿El AISI 304 y el DIN 1.4301 son exactamente el mismo material? a.- No. b.- Sí, con pequeñas diferencias en los porcentajes permitidos de cromo y níquel. RESPUESTA CORRECTA.

Cada país tiene sus propias instituciones que definen cómo se han de llamar a las cosas. Estas instituciones hacen Normas y les ponen nombres y referencias a los materiales. En USA (Estados Unidos de América) una de esas instituciones es AISI (American Iron Steel Institut) y denominó el acero inoxidable 18/8 (Cr/Ni) con los números “304” y lo definió como un acero donde el CROMO podría ser del 18% al 20% y el NIQUEL del 8% al 10%. Además puso como límite máximo de CARBONO el 0.08%. Sin embargo en Alemania, la institución es la DIN (Deustsches Institut Fur Normung) y al acero inoxidable 18/8 le dio el número “1.4301” y lo definió con los limites de CROMO desde 17% a 19% y el NIQUEL del 8.5% a 10.5% y el límite máximo CARBONO lo puso en 0.07%. Otros países les dan otras referencias y les ponen unos límites similares con ligeras diferencias. Pero en el fondo se trata del mismo acero inoxidable austenítico 18/8. Hay clientes que les es indiferente la denominación del material. Hay clientes que aunque la denominación les es indiferente, sí piden que la composición se ajuste exactamente a los límites de una denominación concreta: AISI, DIN, NFA y entonces es necesario conocer estos límites y comprobar la composición química, la denominación de origen y el certificado de la acerería, han de ser exactamente la que él desea. Entonces, colada, certificado y marcas del material han de venir con la denominación deseada.

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40 PREGUNTAS BASICAS

5.- Cuando más rugoso es un material: a.- Más brilla. b.- Menos brilla.

RESPUESTA CORRECTA.

El brillo es una propiedad de los cuerpos opacos directamente relacionada con la calidad de su superficie. Cuanto más lisa es una superficie más brilla. El brillo se da cuando una superficie refleja muy bien la luz que recibe. Una superficie rugosa (madera sin lijado ni barnizado, piedra sin pulir, chapa de acero laminada en caliente) es poco lisa: la luz que refleja sólo nos sirve para conocer que la tenemos delante, su forma y su color. Si alisamos una superficie, es decir, si disminuimos su rugosidad, mediante cepillado, esmerilado, pulido, decapado, etc., entonces la luz se empieza a reflejar casi exactamente igual que le llega; decimos que tiene brillo. El máximo brillo lo tienen los espejos: reflejan exactamente toda la luz que reciben. Para medir la rugosidad de las superficies existen los Rugosímetros. Un palpador con una punta muy afilada de diamante se pasa por la superficie y nos transmite muy ampliadas toas las irregularidades por donde pasa. Mide todos los altos y bajos (“puntas y valles”) y al final saca promedios. Las lecturas son en micras (milésimas de milímetro). La unidad más utilizada es la Ra en micras. Los valores de rugosidad de los acabados de laminación se pueden ver en la pregunta 3. Los mecanizados de la industria más usuales son: Símbolo Clásico

Rugosidad Ra micras 40 - 12

10 - 4 2-1 0.80 – 0.300 0.25 – 0.025

Tipo superficie Torneado basto Laminado en caliente Torneado fino Estampado Rectificado estándar Trefilado Rectificado fino Laminado en frío Lapeado bruñido -

6.- La principal característica del AISI 316 es: a.- Que resiste más a la corrosión que el 304. b.- Que resiste especialmente la corrosión por cloruros. RESPUESTA CORRECTA.

El material 316 resiste a la corrosión más que el 304 no de una manera general, sino especialmente cuando se trata de una corrosión por PICADURAS.

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Los elementos que producen este tipo de corrosión son: FLUOR, CLORO, BROMO y YODO. En términos químicos se llaman halógenos. El elemento más conocido es el CLORO, presente en el mar, ambientes marinos y en el agua potable. Para proteger al acero inoxidable de la acción del cloro (cloruros, ión CI) se introduce en la aleación el elemento MOLIBDENO (Mo) en una proporción del 2% al 3%. El molibdeno dentro del inoxidable forma compuestos químicos que protegen al material de la corrosión por picaduras. El material AISI 316 también se suele denominar como 18/8/2 refiriéndose al contenido de cromo/níquel/molibdeno.

7.- El acero inoxidable si está almacenado mucho tiempo: a.- Pierde todas sus propiedades b.- Permanece inalterable. RESPUESTA CORRECTA

Si el material no está expuesto a ningún medio agresivo que lo vaya deteriorando externamente, no pierde ninguna de sus propiedades. En un almacén lo único que le puede suceder es que se llene de polvo. Y como pasa con cualquier material, este polvo se va acumulando, cada vez se impregna más en la superficie y costará más sacarlo. Sobre todo si se condensa algo de humedad o le caen gotas de aceite del puente grúa. A veces sucede que el polvo que nos entra de la calle lleva partículas de hierro en suspensión. Este hierro por efectos de la humedad se oxida sobre la superficie del inoxidable y es el origen de una picadura. Por lo tanto, aunque el inoxidable no pierde sus propiedades durante su almacenamiento, las superficies de los materiales las hemos de mantener LIMPIAS.

8.- ¿Se puede utilizar un 304L en vez de un 304? a.- Sí b.- No. c.- Depende RESPUESTA CORRECTA

Se puede utilizar un 304L en vez de un 304 siempre y cuando nos conozcamos los esfuerzos a que estará sometido el producto. Debemos saber si dicho producto fabricado con 304L resistirá. La resistencia a la rotura mínima garantizada para el acero 304 es de 500 N/mm2 (=50 Kg. fuerza/mm2). La resistencia a la rotura mínima garantizada para el acero 304L es de 485 N/mm2 (=48 Kg fuerza/mm2). El contenido en carbono es el que da la resistencia al acero inoxidable. En el 304 puede ser de hasta el 0.08% mientras que en el 304L esta limitado al 0.03% como máximo. file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (5 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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Actualmente casi se puede afirmar que todas las coladas de 304L salen con una resistencia real superior a los 500 N/mm2, que es el mínimo del 304. Y por lo tanto, si el producto aguanta en 304 aguantará en 304L. No obstante, si el producto es de compromiso tecnológico con colada controlada, conviene comprobar en el Certificado de la Acerería si la resistencia a la tracción (Rm) es superior a los 500 N/mm2.

Todo lo dicho hasta ahora es válido si el producto trabajará a temperatura ambiente. Pero si ha de trabajar en caliente cambian las resistencias, tanto del 304 como del 304L. En este caso sí que es necesario advertir al cliente que según la temperatura, la diferencia entre la resistencia del 304 y la del 304L puede ser importante. En caliente la resistencia de los metales baja, pero el 304L baja más que el 304. Si en algún caso un cliente necesita un material que aguante en caliente al menos igual que el 304, pero que a su vez tenga las características del 304L, debemos ofrecerle el AISI 321. Este acero está hecho precisamente para cubrir estos casos.

9.- El contenido en titanio del 316 Ti es: a.- Muy grande b.- Muy pequeño c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA En el mundo técnico y científico las expresiones “muy grande” o “muy pequeño” no tienen cabida. Todo es relativo; depende con qué se compare. Lo mejor es conocer cuál es ese contenido. Las normas especifican que el contenido de titanio ha de estar entre: como MINIMO diez veces el contenido real de carbono sumado al contenido real de nitrógeno de dicha colada (este último a veces no viene en los certificados; en este caso no se tiene en cuenta). Se expresa así: 10 (%C+%N). -

Como MÁXIMO: 0.7%.

La cantidad 0.7% es pequeña si la comparamos con la de cromo 18% - 20% o la de níquel 8 – 11%. Pero es grande si la comparamos con la de carbono: 0.04 – 0.08%.

10.- ¿El acero inoxidable es un buen conductor del calor? a.- Sí, por eso se utiliza para hacer ollas, hornos y todo tipo de equipos para la industria alimentaria. b.- No. RESPUESTA CORRECTA.

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40 PREGUNTAS BASICAS

Hablando siempre en términos relativos a otros metales: hierro, cobre, aluminio, el acero inoxidable es un mal difusor del calor. No hay más que conocer la conductividad térmica: Material Cobre Aluminio Hierro AISI

Conductividad térmica Kcal/h.m.°C 332 197 63.58 14

El que el acero inoxidable se utilice para la industria alimentaria no es precisamente por esta propiedad. Se utiliza por su resistencia a la corrosión, tanto por parte de los alimentos como por parte del fuego. Además el acero inoxidable se considera como un material higiénico porque al no alterarse por los alimentos, tampoco los contamina. Tampoco debemos olvidar, no obstante, que la resistencia a la corrosión también es un término relativo. Resiste más y mejor que otros materiales, pero según el tiempo de permanencia con determinados alimentos (sobre todo con los de carácter ácido) y el grado de limpieza, al final también se presentan picaduras en el acero inoxidable. Para contrarrestar su baja difusión calorífica las ollas y cazos de cocina, tienen (según las marcas) un fondo de aluminio. Este fondo difusor facilita la transmisión y homogeneización del calor del fuego a los alimentos. En algunas marcas este fondo de aluminio tiene una chapa fina de inoxidable: se intenta evitar la deformabilidad del aluminio frente al fuego. Si el fondo se deforma pierde planitud, perdiéndose a su vez contacto con las planchas calientes de las modernas cocinas de vitrocerámica.

11.- La dilatación del acero inoxidable, es: a.- Igual que la del acero al carbono. b.- Mayor. RESPUESTA CORRECTA.

El coeficiente de dilatación mide esta propiedad: Acero al carbono =

10 x 10 -6 °C

Acero inoxidable AISI 304 = 17.3 x 10 -6 °C Esto significa que en las instalaciones que hayan de estar sometidas a ciclos térmicos de calor – frío, se ha de contar con esta dilatación. También ha de tenerse muy en cuenta cuando se realizan soldaduras, sobre todo las de varias pasadas. Se han de prever las deformaciones e intentar contrarrestar las provocadas file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (7 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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por unas pasadas de soldadura con las siguientes.

12.- ¿El alargamiento del acero inoxidable es igual que el de los aceros al carbono? a.- Sí. b.- No. Es mayor el del acero inoxidable RESPUESTA CORRECTA.

Definimos como alargamiento la propiedad de los materiales que les permite alargarse (como un chicle) antes de romperse. Se mide en tanto por ciento (%). Cogemos una barra de acero de 10m de longitud y la estiramos de los extremos hasta romperse. Si juntamos los dos trozos y medimos la longitud total seguro que hace más de 10 m. Si la es de acero carbono la longitud final puede llegar a ser de 12 m. El alargamiento será: A = 12 – 10 = 2 = 0.2= 20% 10 10 Si la barra es de acero inoxidable AISI 304 hipertemplado, la longitud final puede llegar a ser de 16 m. El alargamiento será:

A = 16 – 10 = 6 = 0.6 = 60% 10 10 En construcción el alargamiento no interesa como dato importante porque no se trabaja del material en estas condiciones. En cuanto un material empieza a deformarse (en magnitudes apreciables visualmente) pierde características de resistencia y ya no nos sirve. Pero si hablamos de deformación, si deseamos trabajar el material: laminar, doblar, embutir, conformar, entonces sí que es ESENCIAL el alargamiento. Aquí nos indica la capacidad que tiene un material para admitir deformaciones antes de romperse. A más alargamiento se dice que un material es más dúctil y lo podremos trabajar con más facilidad. El acero inoxidable AUSTENITICO, en condiciones normales de suministros ha de tener un alargamiento mínimo de un 40%. El acero inoxidable FERRITICO y/o MARTENSITICO, tiene unos requerimientos mínimos de un 20%; es decir, igual que un acero al carbono estándar.

13.- ¿Es lo mismo el decapado que el pasivado? a.- Sí. file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (8 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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b.- No. RESPUESTA CORRECTA.

El decapado es un operación de limpieza. El pasivado es una operación de protección.

El decapado es un ataque químico sobre la superficie de los materiales para eliminar óxidos, trazas de hierro, contaminación de otros metales y suciedad en general. El baño de decapado tiene una composición apropiada para no dañar al acero inoxidable (al menos durante un tiempo estipulado) pero sí lo suficientemente activo como para eliminar óxidos y contaminantes de hierro fundamentalmente. El baño tradicional de decapado es: 20 – 30% ácido nítrico 3 – 6% ácido fluorhídrico Resto agua. Para acelerar la operación el baño se calienta entre 40 y 50°C. El pasivado es un ataque químico sobre la superficie de los materiales para conseguir que se formen los “óxidos buenos” que son los óxidos protectores. En el caso del acero inoxidable es el óxido de cromo. En el cado del acero al carbono será el óxido férrico.

Teóricamente el óxido de cromo se forma de una manera espontánea por simple contacto de la superficie del material con el aire. Es decir, que después del decapado con un buen lavado con agua (que asegure la completa eliminación de los ácidos) será suficiente. Sin embargo se utiliza el pasivado como medida de precaución para asegurar que quedan diluidos todas las posibles trazas de ácido fluorhídrico del decapado. El baño típico de pasivado está compuesto de 25 – 35% de ácido nítrico y resto agua. Se suele utilizar a temperatura ambiente.

14.- ¿Qué es el decapado? a.- Es un procedimiento para limpiar el acero inoxidable.

etc).

b.- Es un procedimiento químico para eliminar la cascarilla y las oxidaciones producidas en caliente (soldadura, tratamientos térmicos, RESPUESTA CORRECTA.

Según hemos definido el decapado en la pregunta anterior, las dos respuestas podrían ser válidas. La segunda la consideramos más completa porque indica la finalidad primordial del

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decapado. El acero inoxidable es de un color cromo-níquel, metálico-brillante. Y este magnífico aspecto se pierde en las zonas soldadas y cuando se realiza un tratamiento térmico en atmósfera normal. Para poder recuperar su aspecto es necesario eliminar todos los óxidos oscuros que se han producido en su superficie y para esto se inventó el decapado. También se pueden eliminar estos óxidos mediante cepillado o chorreado (decapado mecánico), pero en piezas grandes o con partes internas inaccesibles, el mejor sistema es el decapado químico.

15.- ¿Cuándo se ha de efectuar un decapado? a.- Siempre que el material esté sucio u oxidado. b.- Después de la soldadura o de un tratamiento térmico. c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA.

Según lo expuesto en las preguntas anteriores el decapado es un proceso químico de limpieza y por lo tanto la respuesta “a” sería correcta. Sin embargo hemos de advertir que hay cierta suciedad que ácido del decapado no elimina: manchas de grasa o aceite. Estas manchas impiden un ataque uniforme de la superficie pues el ácido no puede actuar mientras no se disuelvan las partículas de grasa o aceite. Lo que sucede es que el material sale con un decapado irregular que afea su aspecto. Para limpiar grasas o aceites lo que hay que hacer es desengrasar el material. En procesos industriales donde los materiales llegan al decapado manchados de, grasa o aceite, existe un baño de desengrase previo. Aparte de los efectos negativos sobre el material, la grasa y el aceite también afectan al propio baño de decapado: forman una capa aceitosa y grasienta en toda su superficie y cuando el material sale se vuelve a manchar. Después de una soldadura y a pesar de las protecciones de gases o flux, el material se suele oscurecer (óxidos). Es necesario eliminarlos mecánicamente (cepillado, chorreado) o mediante decapado. Durante un tratamiento térmico por encima de los 250 °C sise hace en contacto con el aire, la superficie del material pierde su brillo, se oscurece, se oxida y hasta llega a formarse cascarilla, según el tiempo y la temperatura del tratamiento. En todos estos casos es necesario proceder al decapado para recuperar el aspecto de la superficie original. Hemos de advertir no obstante, que el aspecto original no se recupera al 100%, puesto que la oxidación producida y el ataque químico del decapato incrementan la rugosidad superficial. Una parte importante del brillo se pierde. Ahora bien, si el tratamiento térmico se realiza en un horno o instalación donde no entre el aire, es decir, donde no haya oxígeno, entonces el material sale exactamente igual que entró y no es necesario decapar. Es lo que llamamos el “recocido brillante”. El horno se llena de una atmósfera neutra o reductora, o simplemente se realiza el vacío; la cuestión es que no haya oxígeno en contacto con el material durante el calentamiento ni durante el enfriamiento. Como atmósfera neutra se utiliza nitrógeno. Como atmósfera reductora se utiliza file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (10 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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nitrógeno con mezcla de hidrógeno. Por ello damos como mejor respuesta el: DEPENDE.

16.- ¿Qué es el pasivado? a.- Es lo mismo que el decapado. b.- es un procedimiento de limpieza que restaura la resistencia a la corrosión los aceros inoxidables. RESPUESTA CORRECTA.

De las preguntas anteriores deducimos que la respuesta correcta es la “b”. Sin embargo, la expresión “procedimiento de limpieza” no es del todo adecuada. El objetivo principal del pasivado es el de restaurar, proteger. Aunque el acero inoxidable se autopasiva, es decir, que forma espontáneamente sus óxidos de cromo protectores, mediante el pasivado aceleramos la formación de esta película protectora y aseguramos, mediante inmersión, que no quede ningún “cromo rezagado” sin oxidar. Además los baños de pasivado también son capaces de disolver pequeñas manchas de óxido de hierro y por eso hay quien los utiliza como procedimiento de limpieza.

17.- ¿Cuándo se ha de aplicar el pasivado? a.- Después de un decapado o siempre que se haya producido una oxidación superficial. b.- Al acabar la transformación de una pieza. c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA.

En un proceso industrial completo donde el acero inoxidable requiera un buen decapado, las operaciones serían las siguientes: -

desengrase lavado decapado lavado pasivado lavado lavado con agua desmineralizada. Por lo tanto se considera siempre como una operación posterior al decapado.

Pero también hemos comentado que cuando no se requiere un decapado ineludible, el pasivado se puede utilizar como operación de limpieza. En este cado las caso las oxidaciones han de ser ligereas, de poco espesor.

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Al acabar la transformación de una pieza de inoxidable, será necesaria una operación de decapado y/o dependiendo de la transformación que tengamos: -

un recocido al aire podrá requerir decapado, pasivado y lavado; una soldadura quizá sólo necesite decapado y lavado; un conformado quizá sólo el pasivado y lavado; y un recocido al vacío puede que no necesite nada.

Por todo pensamos que la respuesta correcta es DEPENDE.

18.- ¿Qué se realiza primero el decapado o el pasivado? a.- El decapado. RESPUESTA CORRECTA b.- El pasivado

En la pregunta anterior hemos dado el orden correcto de operaciones, caso de necesitar aplicar todos los procesos. El decapado en su afán de limpieza química deja “en carne viva” a la superficie del acero inoxidable. El pasivado consigue que dicha superficie “cicatrice” rápidamente y con garantías de que no habrá posteriores “infecciones”.

19.- ¿El acero inoxidable puede trabajarse o estar en contacto con herramientas que hayan trabajado con acero al carbono? a.- Sí. b.- Nunca. RESPUESTA CORRECTA.

Damos por correcta la respuesta “b” en una primera instancia, para clarificar conceptos. Hay que evitar que los talleres trabajen el acero inoxidable y el acero normal indistintamente. Si por problemas de espacio o porque los encargos son muy puntuales, se trabaja el acero inoxidable conjuntamente con los demás materiales, al final las piezas que obtenga no parecerán de acero inoxidable. Si la contaminación ha sido exclusivamente superficial un decapado podrá restaurar su aspecto. Pero si ha habido soldaduras, tratamientos térmicos, plegados, montajes, etc., en condiciones de contaminación, entonces los problemas vendrán la pieza entre en servicio. Todas las herramientas y utillajes que trabajen acero al carbono, tienen impregnadas partículas de hierro. Si por ellas pasamos acero inoxidable, éste se las lleva encina. En presencia de humedad las partículas de hierro se oxidan y provocan el inicio de corrosión del acero inoxidable. También es verdad que las mismas herramientas y utillajes con los que trabajamos el acero inoxidable son de acero al carbono. Pero debemos saber que normalmente estos elementos son más duros que el inoxidable y por ello no dejan trazas sobre los materiales. file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (12 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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Cuando se requiere un utillaje con partes blandas, para no marcar las piezas de acero inoxidable, se utiliza madera, teflón, plásticos antifricción, cobre o bronce. Las trazas de estos materiales ya no son tan graves como las de hierro. Para componentes de responsabilidad se prohíbe cualquier tipo de traza metálica, incluso las de cobre y bronce. Hemos de pensar que una limpieza final (el decapado) no soluciona todas los problemas debidos a contaminaciones durante el proceso. El mejor trato del acero inoxidable es el que lo ensucia menos.

20.- ¿El acero inoxidable austenítico se deforma? a.- Muy bien. RESPUESTA CORRECTA b.- Muy mal.

En la pregunta 12 hemos hablado del alargamiento de los aceros inoxidables y que este alargamiento es el que nos indica la capacidad de deformarse sin romper (deformabilidad, maleabilidad). El acero inoxidable austenítico se “inventó” precisamente para subsanar la fragilidad (falta de maleabilidad) del acero inoxidable ferrítico. Fue la adición de níquel la que consiguió esta buscada característica. Estudiado el tema se descubrió que a partir del 8% de níquel, el acero inoxidable mantenía la estructura austenítica. De esta estructura, así como de la ferrita y la martensita hablamos en la pregunta N°2. La austenita a parte de la propiedad de ser amagnética, tiene la de ser muy maleable (en comparación con las otras estructuras del hierro). Por ello podemos afirmar que el acero inoxidable austenítico se deforma muy bien, tanto a temperatura ambiente como en caliente. Si deseamos aumentar la deformabilidad, lo conseguiremos aumentando el contenido de níquel. Por eso hay en el mercado una misma calidad AISI 304L (por ejemplo) con diferentes contenidos de níquel:

AISI 304L

% NI

RDN 200 RDN 205 RDN 206

9.5% 10.2% 11.2%

A veces deseamos aumentar la deformabilidad pero sin encarecer tanto el material (el file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (13 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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níquel es caro). Entonces se añade cobre. AISI 304 Cu = RDN 495 Cu = 3.5% El AISI 304L de alto contenido en níquel, se utiliza en alambres que se han de trefilar hasta diámetros del orden de 0.02 mm. El material AISI 304 Cu se utiliza en los alambres destinados a la fabricación de tornillos mediante el proceso de estampación en frío.

21.- El granallado del acero inoxidable es: a.- Imposible. b.- Una operación que puede utilizarse normalmente. RESPUESTA CORRECTA.

Granallar o chorrear una superficie metálica siempre es posible. Consiste en lanzar partículas duras mediante aire a presión contra el objeto que se desea tratar. Se suele denominar granallado cuando las partículas duras son metálicas y chorreado cuando se utiliza arena (chorro de arena). La primera utilidad de este proceso es la limpieza superficial de metales sucios u oxidados. Esta limpieza es necesaria para poder pintar dichas superficies. El acero inoxidable puede llegar a oxidarse por contaminaciones externas o por tratamiento térmico en atmósfera normal. Para la limpieza de la superficie se puede utilizar el decapado químico o el chorreado. El chorreado también puede utilizarse para uniformar superficies con rayas, golpes y otros defectos. También se utiliza para conseguir efectos estéticos en la superficie del acero inoxidable, alternando con otros acabados de más brillo. Sin embargo, hemos de tener en cuenta que el chorreado aumenta la rugosidad de la superficie y le hace perder brillo. El aspecto de una superficie chorreada depende del tamaño y de la forma de las partículas utilizadas. Las bolas de acero o de vidrio dejan una superficie más lisa que la arena. Para chorrear acero inoxidable no se deben utilizar nunca bolas o granalla de hierro o acero común: dejarían toda la superficie contaminada de hierro. Existe granalla de acero inoxidable.

22.- Para el granallado del acero inoxidable debe utilizarse: a.- Arena, porque es más barata. b.- Únicamente bola de vidrio.

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c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA.

La arena, si previamente ha sido limpiada de partículas de hierro, se puede utilizar. Si el tamaño del grano no ha sido seleccionado, la superficie tratada no quedará uniforme. Como el grano de arena es poliédrico de aristas vivas, su impacto en la superficie produce pequeñas rayas. El chorreado con granos de arena es muy eficiente para limpiar gruesas capas de óxido. Las bolas de vidrio también son un buen material para realizar el chorreado. El tamaño y la redondez las tenemos controladas y por lo tanto podemos obtener la superficie que deseamos. Lo mismo se puede decir de las bolas o granalla de acero inoxidable.

23.-Cuanto menos rugoso es un material: a.- Más resistente a la corrosión. RESPUESTA CORRECTA b.- Menos resiste a la corrosión. Una superficie lisa, menos rugosa, tiene menos probabilidades de que se le “enganchen” polvo, suciedad, partículas contaminantes y cualquier otro producto externo nocivo al acero inoxidable. También una superficie lisa facilita su limpieza. Con ello evitamos la corrosión superficial debida a contaminación externa. Para otros tipos de corrosión como pueden ser la intergranular, la oxidación térmica, el ataque de ácidos, la corrosión por tensiones, etc., la rugosidad de la superficie es un factor muy secundario. En estos casos lo importante es el tipo de acero inoxidable que se utiliza. No debemos olvidar que los diferentes tipos de aceros inoxidables se han ido inventando para combatir los diferentes tipos de corrosiones que diferentes usos provocan.

24.-La resistencia a la corrosión de un acero inoxidable depende de: a.- El sitio donde está. b.- El medio con el que está en contacto. c.- De muchos factores. RESPUESTA CORRECTA. La corrosión de un acero inoxidable depende de muchos factores, entre otros del tipo de acero que utilizamos. No debemos olvidar que además del acero inoxidable AUSTENITICO, existe el inoxidable FERRITICO, el inoxidable MARTENSITICO y el inoxidable DUPLEX. Además dentro de estos tipos están las diferentes aleaciones con molibdeno, titanio, cobre, niobio, etc. Ahora bien, si de todos ellos elegimos un determinado material, por ejemplo el AISI 304, su corrosión dependerá de diversos factores externos, como son: el SITIO: un material al “aire libre” no sufre igual cerca del mar, como en una zona industrial donde se desprendan humos, como en medio de un campo de clima seco. En este caso los sitios son tan diferentes que podríamos decir que el material está en tres MEDIOS

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diferentes. el MEDIO: es el elemento sólido, líquido o gaseoso que está en contacto con el material. Hay medios neutros que no afectan al acero inoxidable y hay medios muy agresivos. Entre estos hay que destacar los ácidos y el agua de mar. la CONCENTRACIÓN y la TEMPERATURA: sea en el sitio o en el medio, los elementos agresivos pueden estar en mayor o en menor concentración. Normalmente a mayor concentración se corresponde una mayor corrosión. Sin embargo, cuando se trata de ácidos y si entendemos “ácidos concentrado” en el que no hay disolución en agua, una mayor concentración disminuye su efecto agresivo sobre el acero inoxidable. Esto no es más que un juego de palabras: si le aplicamos “concentrado” al ácido significa que no hay iones ácidos sueltos, que son los que atacan al inoxidable. Cuando diluimos el ácido comienzan a aparecer dichos iones sueltos. Cuanto más diluyamos más iones sueltos habrá: entonces podremos decir que “concentramos” los iones y aquí si que se corresponde un mayor ataque. Si seguimos diluyendo llega un punto que todo el ácido estará ionizado pero habrán muy pocos iones y entonces su efecto corrosivo baja. Depende de los tipos de ácidos, pero por lo general, los ácidos son más agresivos cuando están diluidos entre un 40% y un 80%.

La temperatura también influye en la corrosión. A más temperatura se aceleran las reacciones químicas y electroquímicas y por lo tanto se incrementa toda la actividad que acelera la corrosión.

25.-¿Resiste más a la corrosión un 304L que un 304? a.- Sí. b.- No. c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA Si nos referimos en particular a la corrosión intergranular motivada por soldeo o efectos sobre los materiales a temperaturas de 700 °C a 900 °C, sí que podemos decir que el AISI 304L resiste mejor a esta corrosión que el AISI 304. Precisamente el 304L se inventó para ello: bajo contenido en carbono para evitar la formación de los carburos de cromo intergranulares. Este fenómeno se llama de “sensibilización” y las zonas afectadas, empobrecidas en cromo, quedan expuestas a una corrosión selectiva. Sin embargo para otro tipo de corrosión como puede ser por picaduras, por efectos del calor, por tensiones, etc., ambos materiales presentan una resistencia a la corrosión semejante. Además cuando hay esfuerzos mecánicos importantes se aconseja el AISI 304, ya que presenta mayor resistencia.

26.- ¿Resiste mas la corrosión un 304L que un 321?

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a.

Si.

b.- No. RESPUESTA CORRECTA. (Ver comentarios)

Si nos referimos a la corrosión ínter granular ocasionada en las zonas sensibilizadas por el efecto de temperaturas entre los 700° y los 900°, hemos de decir que los dos tipos de acero inoxidable AISI 304L y AISI 321 resisten igual. Ambos materiales han sido inventados para resistir precisamente este tipo de corrosión. El AISI 304L lo consigue disminuyendo el contenido en carbono. El AISI 321 lo consigue añadiendo a la aleación algo de titanio: mínimo = 5 veces el contenido de carbono y de hidrógeno sumados y máximo = 0.70%. Sin embargo frente a otro tipo de corrosiones el comportamiento es diverso. El IASI 304L presenta problemas si el material ha de trabajar en caliente, 200°C – 400° C, porque sus características mecánicas son inferiores. El AISI 321 tiene problemas frente a la corrosión por picaduras o presencia de iones ácidos en el medio, porque la presencia de titanio y carburos de titanio distersiona la estructura metalografica del acero inoxidable austenitico. Para trabajos en frió se suele recomendar el uso del 304L. Para trabajos en caliente se recomienda el 321.

27.- El 316Ti es muy resistente a la corrosión porque lleva titanio. a.- Cierto. RESPUESTA CORRECTA. (Ver comentarios) b.- Falso.

Decimos que es CIERTO pero debemos matizar la respuesta porque siempre depende del tipo de corrosión a que nos refiramos. El acero inoxidable austenitico AISI 316Ti esta diseñado para resistir dos tipos de corrosiones: la corrosión por picaduras y la corrosión intergranular. Por ello lleva dos elementos de aleación: el molibdeno y el titanio. Frente a otros tipos de corrosión su resistencia es la normal de un acero inoxidable austenitico. En medios donde haya ácido nítrico no se debe utilizar porque este ácido ataca de una manera especial al molibdeno y sus compuestos. Semejante al AISI 316Ti es el 316L. Tal como hemos comentado anteriormente al comparar al AISI 304L y el AISI 321, la diferencia es que unos se defienden de la corrosión intergranular añadiendo titanio (Ti) y otros reduciendo el contenido de carbono (L). Tanto el AISI 316Ti como el AISI 316L, resisten por igual las corrosiones por picaduras y las intergranulares. Sin embargo se aconseja el uso del AISI 316L cuando el material trabaja en frío. Temperatura ambiente o hasta un máximo de 200 °C. Para servicios de más de 200°C se aconseja utilizar AISI 316Ti. file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (17 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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En lo que respecta a la resistencia a las picaduras, hemos de resaltar la importancia del contenido en molibdeno. Las normas indican tanto para el AISI 316Ti como para el AISI 316L un contenido del 2 al 3%. Sin embargo hay una notable diferencia de resistencia a la corrosión del material con un 2.1% de molibdeno con el que tenga 2.8%. Por ello las normas europeas dividen en dos tipos de acero: los que marcan con un molibdeno mínimo de 2%.

SS SS

DIN 1.4401 DIN 1.4404 NFA Z6CND17.11 NFA Z2CND17.12 2347 2348

Y las que marcan con un molibdeno mínimo del 2.5%. DIN 1.4435 DIN 1.4436 NFA Z6CND17.12 NFA Z2CND17.13 SS 2343 SS 2353 Estos aceros inoxidables con molibdeno igual o superior al 2.5% son los recomendados cuando la corrosión por picaduras es la más importante.

28.- ¿Qué es un acero inoxidable refractario? a.- Es un tipo de acero inoxidable muy resistente a la corrosión. b.- Es un tipo de acero inoxidable muy resistente la oxidación a altas temperatura. RESPUESTA CORRECTA.

El acero inoxidable tiene toda su superficie recubierta de óxido de cromo que conserva el mismo color que el cromo: blanco-metálico. Además es un óxido muy compacto, protector, que defiende al acero de las agresiones externas (corrosión). Pero a partir de los 400 °C este óxido de cromo comienza a oscurecerse y a perder sus propiedades protectoras. Los materiales ya aparecen totalmente oxidados (como si fuera hierro) y la capa de óxido se hace cada vez más gruesa a expensas del material. Si queremos que un acero inoxidable dure más trabajando a altas temperaturas, debemos reforzar la capa de óxido de cromo añadiendo más cromo a la aleación. El material estándar es el AISI 310S: el cromo se incrementa hasta un 24 – 26% y el níquel 19 – 22%. Esto no evita que el material se oxide completamente cuando trabaje en caliente. Lo que se consigue es que el espesor de esa capa de óxido crezca más lentamente y por lo tanto el material estará más tiempo en servicio.

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Para hornos de altas temperaturas las diversas acererías preparan aleaciones especiales. En hornos donde se desprendan gases sulfurosos (compuestos de azufre) no debe utilizarse acero inoxidable austenitico, pues el azufre ataca directamente al níquel. Hay que elegir inoxidable ferrítico de alto contenido en cromo. Por ejemplo el AISI 439 (S43035) o el XM-27 (S 44627).

29.-A 800 °C ¿Qué material resiste mejor los esfuerzos? a.- El AISI 316 b.- El AISI 310. RESPUESTA CORRECTA.

La resistencia teórica de los dos materiales es semejante; por lo tanto ante un mismo esfuerzo ambos resisten igual. Sin embargo después de un período de tiempo expuesto a 800 °C, el AISI 316 se habrá oxidado más, el espesor de pared del material habrá disminuido y por lo tanto resistirá menos. El AISI 310 al tener más aleación de cromo y níquel se habrá oxidado menos, conservando mayor espesor de pared resistente. El AISI 310 ha sido siempre el acero inoxidable austenitico refractario por excelencia. Sus aleantes diferenciales son: C = 0.25% máximo Cr = 24 – 26% Ni = 19 – 22% Modernamente las normas hablan del AISI 310S; la única diferencia es la limitación del contenido de carbono: C = 0.08% máximo Este es el contenido en carbono estándar de los aceros inoxidables austeníticos 304, 316, 321, etc.

30.- El acero inoxidable austenitico suelda: a.- Muy bien. RESPUESTA CORRECTA. b.- Muy mal.

Esta pregunta también puede resultar ambigua. Para quien no sepa soldar o sólo haya file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (19 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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fundido estaño, puede resultar muy difícil soldar acero inoxidable. Pero para quien domine las técnicas de soldadura de aceros, la soldadura del inoxidable austenitico puede llegar a resultarle una diversión muy satisfactoria. El acero inoxidable austenitico funde de manera controlada y estable, fluye, cohesionada con las zonas frías y solidifica de una manera regular y sin imprevistos. Por ello admite casi todos los métodos de soldeo y se pueden automatizar todas las operaciones. Sí es cierto que para que todo suceda así hay que dominar la técnica de soldadura y conocer al material. Quienes sueldan por primera vez necesitan un tiempo de adiestramiento. Este tiempo puede ser muy corto si la dedicación es continua. Más problemática es la soldadura de los aceros inoxidables ferríticos. Los cambios metalúrgicos que se producen en las zonas de transición y en las zonas afectadas por el calor, pueden llegar a estropear el material. Aquí la técnica es más delicada y no aplica por igual a las diversas aleaciones de inoxidables de inoxidables ferríticos.

31.- ¿Es correcto soldar dos chapas de 304 utilizando como material de aportación un metal de chapa o varilla de 304? a.- Sí, porque es el mismo material. b.- No, porque durante la soldadura se pierden algunas cantidades de cromo y de níquel. RESPUESTA CORRECTA. Efectivamente, durante el soldeo se producen vapores del baño de fusión y estos vapores están formados de los diversos elementos que componen el acero inoxidable, entre otros el cromo y el níquel. Si estamos fundiendo un material con 18% de cromo y 8% de níquel, después de realizada la soldadura los contenidos podrían quedar reducidos a un 16% de cromo y un 6% de níquel. Con lo cual obtendríamos una soldadura menos resistente a la corrosión que el resto del material. Para evitar esto se fabrican metales de aportación con un contenido en cromo y níquel superior a lo exigido al metal base. Así tenemos los tipos E308 Y ER308, que son los indicados para soldar el AISI 304. La referencia E308 es para electrodos revestidos para la soldadura eléctrica. La referencia ER308 es para varillas desnudas para utilizar con técnicas de soldadura que protegen el arco mediante gases (TIG, MIG, MAG) o flux (arco sumergido). Estas referencias tienen: Cromo = 19.5 – 22% Níquel =

9 - 11%

Cuando se realizan soldaduras sin necesidad de aportar material, sin duda no podremos enriquecer en cromo y níquel la zona fundida y, por lo tanto, no podremos compensar las posibles pérdidas de estos aleantes. Aunque es cierto el hecho tampoco nos debe preocupar, porque la soldadura sin aporte se utiliza en espesores muy finos y las técnicas utilizadas apenas dejan tiempo file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (20 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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para la formación del baño. Las pérdidas de cromo y níquel son despreciables. También hemos de tener en cuenta el silicio. En el acero AISI 304 este elemento se considera como una traza con un límite máximo del 0.75%. Los materiales presentan contenidos normalmente bajos: 0.25%, 0.30%, 0.45%. Sin embargo en soldadura la presencia del silicio es importante porque le da fluidez al baño de metal fundido. Los materiales E308 y ER308 han de tener un mínimo de 0.30% de silicio. Pero también los hay especiales, ER308Si, donde el silicio ha de ser de 0.65% al 1.0%. Con todo lo dicho anteriormente, queremos dar a entender que los electrodos y varillas de soldadura están especialmente diseñados para conseguir uniones lo más parecidas posible a los materiales de base.

32.- ¿Es correcto soldar elementos de acero inoxidable y acero al carbono? a.- No. b.- Sí. RESPUESTA CORRECTA. En principio el acero inoxidable ha de combatir la corrosión sólo, lejos del acero al carbono. La presencia de acero al carbono hace que el acero inoxidable se contamine y comience a corroerse. Sin embargo debemos indicar que hay situaciones donde no hay más remedio que hacerlo. En la industria hay instalaciones muy complejas que hacerlas de acero inoxidable sería muy caro. Además, en estas instalaciones, como pueden ser reactores químicos, intercambiadores de calor, etc., no todos los elementos sufren el mismo tipo de corrosión y con la misma intensidad. Entonces sólo se hacen de inoxidable los elementos más expuestos a la corrosión. El resto se hace de acero al carbono. El montaje requiere la unión de elementos de diferente material. Se aconseja que esta unión se realice mediante elementos neutros que eviten el contacto directo entre los dos materiales, intercalando plástico o madera. Pero a veces la unión se realiza por soldadura. En estos casos se ha de evaluar si el equipo ha de morir por dicha soldadura. Es decir la contaminación del acero inoxidable es mala pero puede que sea despreciable frente a la principal actividad del equipo que es la que realmente determina la duración de su funcionamiento. De todas las maneras la soldadura entre el acero inoxidable y el acero al carbono es correcta si se utilizan los electrodos apropiados. Ejemplo: por el interior de los tubos de un reactor químico circula un líquido muy agresivo; por eso los tubos se hacen de inoxidable. Por fuera de los tubos sólo circula agua: los soportes de los tubos y la carcasa del reactor se hacen de acero al carbono. Sin duda los tubos se contaminarán de hierro por su parte exterior pero se sabe que los tubos mueren por efecto del líquido agresivo que circula por dentro. En este caso no es significativo que los tubos se suelden a elementos de acero al carbono. Podremos decir que es un “mal menor”. Pero por lo general no se recomienda soldar elementos de acero inoxidable con elementos de acero al carbono. Pero cuando sea necesario hacerlo deben utilizarse siempre electrodos apropiados.

33.- ¿Qué preocupaciones deben tomarse cuando se ha soldado un elemento de inoxidable con uno de acero al carbono?. a.- Ninguna.

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b.- Después de decapar y pasivar el cordón de soldadura hay que proteger el acero al carbono y el cordón con una capa de pintura. RESPUESTA CORRECTA.

En una pregunta anterior ya dijimos que como “un mal menor” se pueden soldar piezas de acero inoxidable y de acero al carbono. Siempre es aconsejable minimizar los efectos de la corrosión aunque sólo sea la superficial. Si se prevé que el acero al carbono va a oxidarse y que este óxido va a contaminar al acero inoxidable, es necesario evitar dicha corrosión. Para ello debe protegerse la superficie de la pieza de acero al carbono y la soldadura mediante pintura anticorrosiva. Esta operación debe realizarse aunque la corrosión que pudiera producirse no sea crítica para el servicio del equipo. Debe realizarse por pura estética. Un equipo industrial a la intemperie puede aparentar ser viejo en sólo 48 horas: en una noche se oxidan los elementos de acero al carbono; la segunda noche este óxido mancha el acero inoxidable. Las piezas de acero inoxidable han de destacar por su aspecto y para ello se han de mantener siempre limpias.

34.- ¿Es correcto soldar un 316 con un 316L? a.- Sí. b.- Sí, con ciertas precauciones. RESPUESTA CORRECTA.

Vamos a dividir la pregunta en dos interpretaciones: PRIMERA: soldar elementos de 316 utilizando electrodos o varilla de 316L. SEGUNDA: soldar un elemento de 316 con un elemento de 316L.

Para las dos interpretaciones la respuesta correcta es la misma: sí, con ciertas precauciones. Veamos estas precauciones en cada interpretación. PRIMERA: Damos por supuesto que los materiales a soldar son AISI 316 y que los electrodos o varillas son los adecuados para soldadura E316L ó ER316L, respectivamente. Como los electrodos son de bajo contenido en carbono teóricamente van a dar una resistencia mecánica inferior al AISI 316. Sin embargo ya hemos comentado en preguntas anteriores que esta diferencia es mínima y que normalmente, a temperatura ambiente, todos los materiales de acero inoxidable austenitico con bajo carbono, AISI 304L, AISI 316L, tienen una resistencia mecánica superior al mínimo exigido a sus correspondientes AISI 304 y AISI 316. Además sabemos que el sobre cordón de soldadura siempre da una mayor sección resistente. No obstante lo dicho, hemos de ser cautos y proceder a la homologación de la soldadura. Hemos de realizar una probeta de soldadura utilizando AISI 316 como metal base y como metal de aporte los electrodos o varillas de E316L. Esta probeta nos servirá para poner a punto los parámetros de soldadura y a su vez para realizar un par de ensayos de tracción. Estos ensayos de tracción nos demostrarán si la resistencia del cordón de soldadura es igual a la exigida como mínimo al material base, que en caso del AISI 316 son 515 Mpa (5158 N/mm2= 53 Kg/mm2). file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (22 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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Si la soldadura ha de trabajar en caliente, los ensayos de tracción de las probetas se harán también en caliente, a la temperatura de servicio. SEGUNDA: Soldamos un elemento de AISI 316 a otro AISI 316L. La preocupación que debemos tomar es la de utilizar electrodos o varillas E316L ó ER316L. Es decir, que la soldadura ha de tener las características de bajo carbono que tiene el elemento AISI 316L. Lógicamente el cordón de soldadura tendrá una zona, la de dilución del elemento AISI 316, con más contenido en carbono que el AISI 316L, pero es lo previsto. La resistencia de la soldadura no nos debería preocupar en cuanto que no se le debería exigir una resistencia superior a la del AISI 316L; ya que uno de los elementos de la unión es AISI 316L. No obstante, el ensayo de tracción que debiera realizarse para la homologación del proceso o para la calificación del soldador, nos conformará la resistencia mecánica conseguida. Debemos añadir una segunda precaución. El metal de aportación y el elemento AISI 316L están protegidos contra la corrosión intergranular y esto podría animarnos a dar pasadas de soldadura de mucho input térmico y a despreocuparnos de la subida de temperatura entre pasadas. Sin embargo, en este caso no debe ser así ya que el otro elemento es AISI 316 y si descuidamos los efectos de la temperatura provocaremos corrosión intergranular (sensibilización intercristalina) en la zona de transición del elemento AISI 316, a cierta distancia del cordón de soldadura. Ninguna zona del material deberá permanecer más de cinco minutos a temperaturas entre los 700°C y los 900°C.

35.- ¿El acero inoxidable se puede lavar con agua y jabón? a.- Siempre que haga falta. RESPUESTA CORRECTA. b.- No, lo puede oxidar.

Uno de los sistemas de limpieza del acero inoxidable es agua y jabón. El jabón es indiferente que sea neutro o básico, siempre que después se realice un buen enjuague. La superficie del acero inoxidable está preparada para resistir la acción oxidante del agua. Otra cosa son los posibles elementos que pueda tener el agua. Aguas con cloruros pueden iniciar picaduras si se dejan actuar debajo de partículas de suciedad. Un secado elimina estos depósitos. En lavados industriales se recomienda utilizar un último enjuague con agua desionizada.

36.- Cuando hay puntos y/o manchas de oxidación sobre el producto acabado de inoxidable se tiene que: a.- Pasar una tela esmeril hasta que desparezcan. b.- Limpiar con una disolución pasivamente de ácido nítrico al 25% y a continuación aclarar generosamente. c.- Depende. RESPUESTA CORRECTA.

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Pasar una tela esmeril (no contaminada de hierro ni contaminante) sería realizar una limpieza (decapado) mecánica. Limpiar con una disolución de ácido nítrico sería realizar una limpieza (decapado) química. La conveniencia de utilizar una u otra depende de la extensión y la profundidad de la oxidación. A las manchas extensas resulta más práctico aplicarle la limpieza química. A los puntos profundos será necesario aplicarles previamente mecánica. También depende de la calidad superficial que ya tenemos en la pieza de acero inoxidable. Un esmerilado puede estropear su aspecto. En este caso es aconsejable insistir con la limpieza química. Hemos de recordar que la disolución de ácido nítrico es pasivamente, que a veces se utiliza como “decapante suave” para manchas de óxido. Cuando dichas manchas persistan y no nos convenga utilizar el decapado mecánico, debemos utilizar una disolución o pasta decapante, que suele incorporar de un 2% a un 4% de ácido fluorhídrico. En este caso es necesario subrayar el aclarado generoso con agua. Si además de una profunda limpieza nos interesa que sea rápida, calentaremos la pasta o la disolución hasta un máximo de 60 °C. Entonces hemos de tomar dos precauciones importantes: -

No respirar los vapores que se desprenden.

Controlar el tiempo de actuación del decapante sobre el material. Este tiempo ha de ser justo el necesario para disolver el óxido. Una exposición más prolongada provoca el ataque químico del propio material.

37.- ¿El acero inoxidable se puede poner en contacto con el hormigón? a.- Sí, RESPUESTA CORRECTA. b.- No.

Las armaduras de acero inoxidable están llamadas a sustituir a las de acero al carbono en la construcción. La utilización de varillas corrugadas va en aumento. Un hormigón duro, compacto, debería ser impermeable a los agentes corrosivos del acero. Pero la realidad es que las armaduras de acero común se oxidan en le interior del hormigón: porosidad de un mal hormigón, fisuras de un mal fraguado, fisuras durante el servicio, corrientes vagabundas, puntas de varillas en el exterior, etc. El acero inoxidable es mucho más resistente a este tipo de corrosiones. Además si se iniciara algún mecanismo corrosivo no se produce el incremento de volumen tan manifiesto en el acero común, que provoca la rotura del hormigón y acelera la corrosión. Se han planteado recelos respecto al tipo de agua que interviene en el hormigón, por su posible contenido en cloruros. Esta corrosión puede estar muy controlada si el hormigón no facilita la difusión del oxígeno.

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No obstante, para construcciones de gran responsabilidad, la armadura interna puede llegar a protegerse mediante la “protección catódica”. Para ello hay que diseñar previamente los contactos internos de las armaduras y así conseguir la continuidad eléctrica.

38.- Puede considerarse nocivo el AISI 316 Ti para la industria alimenticia, por su contenido de Titanio. a.- Cierto. b.- Falso. RESPUESTA CORRECTA.

El titanio es un metal con los mismos efectos sanitarios que el cromo, el níquel o el molibdeno. No está contraindicado en la industria alimenticia como tampoco lo está el tipo AISI 321. Ambos tipos tienen un contenido máximo de 0.7% de titanio. Si se utiliza poco en la industria alimentaria es porque no son necesarias sus características: -

Resistencia a la corrosión por picaduras;

-

Resistencia a la corrosión intergranular;

-

Resistencia mecánica a altas temperaturas.

El tipo AISI 316Ti es un material diseñado para usos industriales.

En la industria alimentaria es suficiente el empleo de los tipos AISI 304, 304L, 316 y 316L. Y cuando hay cierta temperatura como en las vainas de las resistencias eléctricas, se llega a utilizar AISI 321. De todas maneras las temperaturas son siempre inferiores a 300°C porque: -

Los procesos no requieren temperaturas superiores;

A partir de esta temperatura el acero inoxidable se recubrirá de óxidos oscuros y comenzarán a contaminar los alimentos. Una idea de la baja toxicidad del titanio nos la puede dar su utilización en implantes quirúrgicos. Muchos se hacen de titanio puro.

39.- ¿Un tornillo de acero común puede utilizarse en una estructura o equipo de inoxidable? a.- Sí, porque es más barato. b.- No, porque se oxidará. RESPUESTA CORRECTA.

Efectivamente, el acero común aunque sea en un medio poco agresivo, es susceptible de corroerse antes que el acero inoxidable. Y una vez iniciado el proceso de corrosión, sucederán dos file:///C|/Documents%20and%20Settings/MPEREZ/Escritorio/Informacion%20tecnica.htm (25 de 26)5/4/2005 7:14:18 AM

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cosas: a) todo el acero inoxidable hará de cátodo, zona de la pila galvánica que no se corroe, mientras que el tornillo hará de ánodo, el polo que se oxida. Se establece una cesión de electrones por parte del tornillo y se inicia una pequeña corriente eléctrica entre el tornillo y el acero inoxidable. Se monta así una pila galvánica espontánea. Como la superficie del inoxidable es muy superior a la del tornillo, la demanda de electrones aumenta, con lo cual la velocidad de corrosión del tornillo se incrementa. Las consecuencias son que un tornillo de acero común que había tardado años en corroerse, en unos meses puede quedar disuelto. Esto provoca fallos espectaculares en máquinas o estructuras con pocas horas de funcionamiento. b) los óxidos que se van desprendiendo del tornillo van contaminando la superficie del acero inoxidable. De esta manera se abren nuevos puntos de corrosión pero ahora dentro del mismo inoxidable. En este caso la posterior sustitución del tornillo no soluciona todo el problema; es necesario limpiar todo el óxido de la superficie del acero inoxidable. La solución correcta es utilizar desde el inicio tornillos, arandelas, tuercas, pasadores, remaches y demás complementos de unión, de acero inoxidable austenitico. Se recomienda comprobar el material antes de su instalación aunque sólo sea utilizando el imán.

40.- Señala uno de los motivos por los que el inoxidable se utiliza tanto en la industria alimentaria. a.- Porque no tiene mal sabor. b.- Por la facilidad de limpieza (higiene). RESPUESTA CORRECTA.

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable hace del mismo un material HIGIENICO y esto por dos razones: a) El acero inoxidable no se corroe en presencia de sustancias alimenticias, por lo tanto, los valores de cesión de metales por parte del acero son insignificantes. Esto garantiza la no toxicidad del mismo y la conservación de las propiedades de sabor, olor y color de las sustancias alimenticias. b) Por otro lado el acero inoxidable permite que se empleen medios de lavado y desinfección muy enérgicos. Con ello se asegura la eliminación de bacterias de la superficie. El acero inoxidable llega a igualar en casi todas las pruebas de higiene a sus dos competidores en esta propiedad: el vidrio y la porcelana. Y está muy por encima respecto a diversos tipos de plástico y del aluminio. La fragilidad del vidrio y de la porcelana impiden que sean utilizados en la industria alimentaria en la mayoría de las instalaciones: ,máquinas, depósitos, tuberías, reactores, etc. En este campo el acero inoxidable es imprescindible.

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