Tipos de acero – Clasificación del acero

¿Qué es el acero?
El acero es una aleación de hierro y su principal elemento de aleación es el carbono. Sin embargo, existen excepciones a esta definición, como los aceros sin intersticios (IF) y los aceros inoxidables ferríticos tipo 409, en los que el carbono se considera una impureza.

¿Qué es una aleación?
Cuando se mezclan diferentes elementos en pequeñas cantidades en el elemento base, el producto resultante se denomina aleación del elemento base. Por lo tanto, el acero es una aleación de hierro, ya que el hierro es el elemento base (componente principal) del acero y el principal elemento de aleación es el carbono. Otros elementos, como manganeso, silicio, níquel, cromo, molibdeno, vanadio, titanio, niobio y aluminio, se añaden en cantidades variables para producir diferentes grados (o tipos) de acero.

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¿Cuáles son los diferentes tipos de acero?
Según la composición química, el acero se puede clasificar en cuatro (04) tipos básicos:
● Acero al carbono
● Acero inoxidable
● Acero aleado
● Acero para herramientas

1. Acero al carbono:
El acero al carbono es el más utilizado en la industria y representa más del 90 % de la producción total de acero. Según su contenido de carbono, los aceros al carbono se clasifican en tres grupos.
● Acero con bajo contenido de carbono/acero dulce
● Acero al carbono medio
● Acero con alto contenido de carbono
El contenido de carbono se muestra en la siguiente tabla:

No.	Tipo de acero al carbono	Porcentaje de carbono
1	Acero bajo en carbono/acero dulce	Hasta el 0,25%
2	Acero al carbono medio	0,25% a 0,60%
3	acero con alto contenido de carbono	0,60% a 1,5%

2. Acero inoxidable:
El acero inoxidable es una aleación de acero que contiene un mínimo de 10,5 % de cromo. Presenta propiedades de resistencia a la corrosión gracias a la formación de una capa muy fina de Cr₂O₃ en su superficie. Esta capa también se conoce como capa pasiva. Aumentar la cantidad de cromo aumenta aún más la resistencia a la corrosión del material. Además del cromo, se añaden níquel y molibdeno para conferir las propiedades deseadas (o mejorarlas). El acero inoxidable también contiene cantidades variables de carbono, silicio y manganeso.

Los aceros inoxidables se clasifican además en:
1. Aceros inoxidables ferríticos
2. Aceros inoxidables martensíticos
3. Aceros inoxidables austeníticos
4. Aceros inoxidables dúplex
5. Aceros inoxidables de endurecimiento por precipitación (PH)

Acero inoxidable ferrítico: Los aceros ferríticos consisten en aleaciones de hierro-cromo con estructuras cristalinas cúbicas centradas en el cuerpo (BCC). Generalmente son magnéticos y no se pueden endurecer mediante tratamiento térmico, pero sí mediante trabajo en frío.
Acero inoxidable austenítico: Los aceros austeníticos son los más resistentes a la corrosión. No son magnéticos ni termotratables. Generalmente, son muy soldables.
Acero inoxidable martensítico: Los aceros inoxidables martensíticos son extremadamente fuertes y resistentes, pero no tan resistentes a la corrosión como las otras dos clases. Estos aceros son altamente mecanizables, magnéticos y termotratables.
Aceros inoxidables dúplex: El acero inoxidable dúplex presenta una microestructura bifásica compuesta por granos de acero inoxidable ferrítico y austenítico (es decir, ferrita y austenita). Los aceros dúplex son aproximadamente el doble de resistentes que los aceros inoxidables austeníticos o ferríticos.
● Aceros inoxidables endurecidos por precipitación (PH): Los aceros inoxidables endurecidos por precipitación (PH) poseen una resistencia ultra alta debido al endurecimiento por precipitación.

3. Acero aleado
En el acero aleado, se utilizan proporciones variables de elementos de aleación para lograr propiedades deseadas (mejoradas), como soldabilidad, ductilidad, maquinabilidad, resistencia, templabilidad y resistencia a la corrosión, etc. Algunos de los elementos de aleación más utilizados y sus efectos son los siguientes:
● Manganeso: aumenta la resistencia y la dureza, disminuye la ductilidad y la soldabilidad.
● Silicio: Se utiliza como desoxidante en el proceso de fabricación de acero.
● Fósforo: aumenta la resistencia y la dureza y disminuye la ductilidad y la tenacidad al impacto en entalla del acero.
● Azufre: Disminuye la ductilidad, la tenacidad al impacto en entalla y la soldabilidad. Se presenta en forma de inclusiones de sulfuro.
● Cobre: ​​resistencia mejorada a la corrosión.
● Níquel – Aumenta la templabilidad y la resistencia al impacto de los aceros.
● Molibdeno: aumenta la templabilidad y mejora la resistencia a la fluencia de los aceros de baja aleación.

4. Acero para herramientas
Los aceros para herramientas tienen un alto contenido de carbono (entre el 0,5 % y el 1,5 %). Un mayor contenido de carbono proporciona mayor dureza y resistencia. Estos aceros se utilizan principalmente para fabricar herramientas y matrices. El acero para herramientas contiene diversas cantidades de tungsteno, cobalto, molibdeno y vanadio para aumentar la resistencia al calor y al desgaste, así como la durabilidad del metal. Esto hace que los aceros para herramientas sean ideales para su uso como herramientas de corte y perforación.

 

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