Acero inoxidable ferrítico

¿Qué es el acero inoxidable ferrítico?

En pocas palabras, el acero inoxidable ferrítico es una aleación con alto contenido de cromo, bajo contenido de carbono y sin níquel. A diferencia de los aceros inoxidables austeníticos comunes (como el 304), el acero inoxidable ferrítico es claramente magnético debido a su estructura cristalina específica y puede ser atraído por un imán. Esta composición y estructura únicas le confieren una excelente resistencia a la corrosión y a la oxidación, al tiempo que evitan el elevado coste del níquel.

Por esta razón, el acero inoxidable ferrítico se ha convertido en el material preferido para diversas aplicaciones, entre ellas sistemas de escape de automóviles, electrodomésticos y utensilios de cocina.

Componentes clave

El rendimiento del acero inoxidable ferrítico radica en la proporción precisa de sus elementos clave:

• Cromo (Cr): Se trata del elemento de aleación más importante en el acero inoxidable ferrítico, con un contenido que suele oscilar entre el 10,5% a 27%. El cromo es crucial para formar la capa de pasivación de óxido de cromo, densa y autorregenerativa (la razón por la que es "inoxidable"). Un mayor contenido de cromo mejora la resistencia a la corrosión.
• Carbono (C): El contenido de carbono del acero inoxidable ferrítico es muy bajo, normalmente inferior a 0.1%. Este bajo contenido en carbono garantiza una Cúbico centrado en el cuerpo (CCC) que proporciona una buena ductilidad y soldabilidad, al tiempo que reduce la fragilidad durante el procesamiento.
• Níquel (Ni): Esta es la mayor diferencia entre los aceros inoxidables ferríticos y austeníticos. El acero inoxidable ferrítico es esencialmente sin níquelque no sólo le confiere propiedades magnéticas, sino que también reduce significativamente los costes de material y evita eficazmente agrietamiento por corrosión bajo tensión.
• Otros elementos de aleación: Algunos grados avanzados pueden incluir Molibdeno (Mo) para mejorar la resistencia a la corrosión por picaduras y grietas, o Titanio (Ti) y niobio (Nb) para estabilizar el carbono y el nitrógeno, mejorando aún más la soldabilidad.

Microestructura e historia

• Microestructura: El núcleo del acero inoxidable ferrítico es su Cúbico centrado en el cuerpo (CCC) que le confiere una buena conductividad térmica y propiedades magnéticas. Sin embargo, también lo hace menos dúctil y resistente en comparación con el acero inoxidable austenítico.

 

• Historia: El origen del acero inoxidable ferrítico se remonta a principios del siglo XX, cuando se utilizó inicialmente para la cuchillería. Con los avances de la metalurgia, especialmente el desarrollo del acero inoxidable ferrítico extra bajo en carbonoCon el tiempo, su resistencia a la corrosión y su soldabilidad han mejorado notablemente, y su ámbito de aplicación se ha ampliado rápidamente para incluir la automoción, los electrodomésticos y otros campos más amplios.

Propiedades físicas del núcleo

Las propiedades físicas del acero inoxidable ferrítico le confieren importantes ventajas en la gestión térmica y el control de costes. En la tabla siguiente se enumeran los datos típicos de las propiedades físicas de algunos grados comunes, medidos a temperatura ambiente (aprox. 20°C):

Grado	Conductividad térmica (W/m-K)	Coeficiente de dilatación térmica (10-⁶/°C)	Módulo de elasticidad (GPa)	Capacidad calorífica específica (J/kg-K)
409	25	11.0	200	460
430	26	10.4	220	460
439	26.8	11.2	220	427
441	24	10.9	220	430
444	26.8	11.0	220	427
446	27.5	11.5	220	450
Austenítico 304	16.2	17.2	193	500

Nota: Los datos del acero inoxidable austenítico 304 se incluyen a título comparativo, resaltando la alta conductividad térmica y baja dilatación térmica de acero inoxidable ferrítico.

Calidades y aplicaciones del acero inoxidable ferrítico

Existen numerosos grados de acero inoxidable ferrítico, clasificados normalmente por su composición y diferencias de rendimiento. La tabla siguiente enumera algunos grados comunes y sus aplicaciones típicas:

ASTM/AISI	Norma GB	Elementos principales	Características principales	Aplicaciones típicas
409	00Cr11Ti	Cr, Ti	Buena resistencia a altas temperaturas, buena soldabilidad	Sistemas de escape para automóviles, catalizadores
430	1Cr17	Cr	El grado más común, de uso general, con buena resistencia a la corrosión y rentabilidad	Electrodomésticos, utensilios de cocina, adornos arquitectónicos
434	01Cr17Mo	Cr, Mo	Molibdeno modificado, gran resistencia a la corrosión por picaduras y grietas	Depósitos interiores de calentadores de agua, tejados, arquitectura exterior
436	00Cr18MoTi	Cr, Mo, Ti	Excelente resistencia a la corrosión y conformabilidad	Tambores de lavadoras, molduras de automóviles
439	00Cr18Ti	Cr, Ti	Estabilizado con titanio, mejor soldabilidad y dilatación térmica	Tubos de escape de automóviles, intercambiadores de calor de hornos
441	00Cr18NbMo	Cr, Nb, Mo	Doble estabilizado, excelente soldabilidad, mayor resistencia al calor	Equipos de cocina, tubos de escape de automóviles, intercambiadores de calor
444	00Cr18Mo2	Cr, Mo, Ti/Nb	Molibdeno modificado de alta calidad, resistencia a la corrosión muy superior al 430	Colectores solares, depósitos de agua, intercambiadores de calor
446	1Cr25	Cr	Alto contenido en cromo, excelente resistencia a la oxidación	Piezas de hornos industriales, intercambiadores de calor de alta temperatura

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Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los retos de la transformación del acero inoxidable ferrítico?

El principal inconveniente del acero inoxidable ferrítico es su fragilidad. Debido a su bajo contenido en carbono, puede volverse más quebradizo durante la soldadura a alta temperatura y es propenso a agrietarse al conformar formas complejas. Nuestra tecnología profesional permite controlar con precisión los parámetros de procesamiento, evitando eficazmente estos problemas.

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

Las principales diferencias entre estos dos tipos de acero inoxidable son su composición, magnetismo y aplicaciones. El acero inoxidable ferrítico no contiene níquel y es magnético, por lo que suele utilizarse en aplicaciones en las que el coste y la resistencia a altas temperaturas son fundamentales. El acero inoxidable austenítico contiene níquel y no es magnético, por lo que se utiliza en una gama más amplia de aplicaciones.

¿Se oxida el acero inoxidable ferrítico?

Sí, cualquier acero inoxidable puede oxidarse si se utiliza en un entorno inadecuado. El acero inoxidable ferrítico resiste la corrosión gracias a su capa de óxido de cromo en la superficie. En condiciones normales de uso, su resistencia a la corrosión es suficiente para la mayoría de las aplicaciones.