El debate sobre el acero aleado frente al acero inoxidable ha estado en curso durante años. Algunas personas consideran que el acero aleado es un supertipo de acero. Por otro lado, muchos fabricantes convencen a sus clientes de utilizar acero inoxidable. Ambos tipos de acero tienen sus ventajas únicas.
Esas ventajas hacen que su proceso de selección sea muy confuso y tedioso. Ahí es donde este artículo te ayudará. Sé que tanto el acero aleado como el inoxidable son excelentes a su manera. Sin embargo, este artículo se centrará en los detalles de estas aleaciones. Mi objetivo será ayudarte a conocer su valor real. Así que, ¡comencemos!
Descripción general del acero aleado y el acero inoxidable
Recuerde, el acero consta de dos elementos principales: hierro y carbono. Ambas aleaciones utilizan estos elementos. Junto con el hierro y el carbono, constan de otros elementos. Estos elementos adicionales se agregan para mejorar las propiedades de estas aleaciones. El acero aleado se compone de cromo, níquel, vanadio y manganeso.
La porción de cromo es lo que diferencia al acero aleado del acero inoxidable. Todos los aceros inoxidables tendrán al menos un 10,5 % de cromo. Por otro lado, los aceros aleados no tienen este alto nivel de cromo. Recuerde, el alto nivel de cromo es responsable de una mejor resistencia a la corrosión en el acero inoxidable.
Recuerde, estas aleaciones se fabrican artificialmente agregando elementos de aleación. Ambos surgieron en el siglo XIX. Ambos se utilizan en diversas industrias, incluidas la aeroespacial y la construcción. Sin embargo, el acero inoxidable, al ser más resistente a la oxidación, se considera de primera calidad y muy caro.
Diferencias entre acero aleado y acero inoxidable
En la sección anterior, analicé los aspectos básicos de estas aleaciones de acero. Como se dijo anteriormente, estas aleaciones varían entre sí de muchas maneras. Profundicemos y analicemos cada uno de los factores que las diferencian.
1- Composición
En primer lugar, el acero aleado y el acero inoxidable contienen hierro y carbono. Además de estos dos, también contienen muchos otros elementos de aleación. La proporción de estos elementos de aleación es lo que marca la diferencia. El acero inoxidable contiene más del 10,5 % de cromo. Por el contrario, el acero aleado contiene una proporción muy baja de cromo.
A continuación se muestra una tabla que muestra la composición de ambas aleaciones:
Elemento | Acero aleado (%) | Acero inoxidable (%) |
Hierro (Fe) | 90–98% | 65–80% |
Carbono (C) | 0.1–2% | 0.03–1.2% |
Cromo (Cr) | 0.3–12% | 10.5–30% |
Níquel (Ni) | 1–5% | 8–20% |
Manganeso (Mn) | 0.5–2% | 1–2% |
Molibdeno (Mo) | 0.2–1% | 0.2–3% |
Silicio (Si) | 0.2–1% | 0.5–2% |
Si observa la tabla, notará que estas aleaciones tienen los mismos elementos de aleación. Sin embargo, la proporción y el porcentaje de dichos elementos de aleación varían. Debido a su mayor contenido de cromo, el acero inoxidable se considera superior al acero de aleación.
2- Resistencia a la corrosión
La corrosión es un gran problema al que se enfrentan los fabricantes. Acaba con la durabilidad y el aspecto de los diferentes productos. Por ello, los fabricantes prefieren utilizar acero inoxidable cuando la protección contra la oxidación es esencial. La razón es que el acero inoxidable contiene una mayor proporción de cromo.
El cromo forma una fina capa de óxido cuando entra en contacto con el oxígeno. Esta capa es una capa de óxido de cromo y desempeña un papel fundamental en la protección contra la oxidación. Por otro lado, el acero aleado tiene una menor proporción de cromo. Por tanto, no forma una capa de óxido de cromo fuerte que pueda favorecer la protección contra la oxidación.
Nunca verás productos de acero inoxidable oxidarse rápidamente. La capa de óxido de cromo se mantiene en buen estado durante muchos años. Por tanto, sigue protegiéndose a sí misma. El acero aleado también es decente, ya que también contiene una pequeña cantidad de cromo. Sin embargo, el acero inoxidable gana, ya que tiene más del 10,5 % de cantidad de cromo.
Aspecto destacado: el acero inoxidable tiene un aspecto brillante, mate y pulido. Por el contrario, el acero aleado tiene un aspecto opaco y opaco. La razón detrás de esta diferencia es también la capa de óxido de cromo. Esta capa hace que el acero inoxidable luzca más brillante y estéticamente agradable. La falta de óxido de cromo potente hace que el acero de aleación luzca opaco.
3- Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción indica la fuerza que puede soportar un material antes de romperse. Los materiales que tienen una mayor resistencia a la tracción son generalmente más robustos. El acero aleado tiene una resistencia a la tracción de alrededor de 800 a 1800 MPa. Esto significa que este material puede soportar un máximo de 1800 MPa de tensión antes de romperse.
Por otro lado, el acero inoxidable solo puede soportar una fuerza de alrededor de 512 a 800 MPa. Esto indica que el acero inoxidable está comprometido en términos de resistencia a la tracción. El acero aleado es adecuado para aplicaciones en las que el material soporta tensión. El acero inoxidable no puede funcionar bien en tal escenario.
4- Tipos y versatilidad
Ambas aleaciones de acero son muy versátiles y tienen diferentes tipos. Por ejemplo, el acero aleado tiene cuatro tipos básicos, que son los siguientes:
- Acero de baja aleación
Acero de alta aleación
El acero de baja aleación tiene un elemento de aleación por debajo del 5%. Este tipo es muy popular debido a su excelente relación peso-resistencia. Por el contrario, el acero de alta aleación utiliza una mayor concentración (por encima del 5%) de elementos de aleación. Los elementos de aleación estándar incluyen vanadio, cromo, níquel, manganeso y molibdeno.
Al igual que el acero de aleación, el acero inoxidable también tiene cuatro tipos principales. Estos tipos varían entre sí en términos de contenido de cromo. Los tipos con un mayor porcentaje de cromo son más resistentes a la corrosión y viceversa. Los nombres de esos tipos y su composición son los siguientes:
Nombre del tipo | Relación de composición |
Austenítico | Cromo: 16-30 %, níquel: 6-20 % |
Ferrítico | Cromo: 11-27 %, níquel: 0-1 % |
Martensítico | Cromo: 14-18 %, níquel: bajo o nulo, carbono: 0,2-1,2 % |
Dúplex | Cromo: 18-28 %, níquel: 3,5-5,5 % |
El acero inoxidable austenítico es el que tiene la mayor proporción de cromo, por lo que ofrece una excelente protección contra la oxidación. Generalmente, este tipo se utiliza para fabricar productos que se utilizan en condiciones exteriores adversas. El dúplex se considera el más resistente y menos frágil, ya que no se rompe fácilmente, incluso si se golpea con algo.
5- Resistencia a la fatiga y resistencia al impacto
Tanto la resistencia a la fatiga como la resistencia al impacto son parámetros esenciales. Entendamos cada uno de estos parámetros antes de entrar en detalles. La resistencia a la fatiga del material indica su capacidad para soportar una tensión o carga repetida. Esta carga suele aplicarse de forma cíclica. Por otro lado, la resistencia al impacto significa la capacidad de un material para soportar una carga repentina.
Considero que tanto el acero aleado como el acero inoxidable son igualmente buenos en estos aspectos. Si miramos críticamente, el acero aleado es mejor en términos de resistencia a la fatiga. El acero inoxidable austenítico se ve significativamente comprometido en este sentido. Sin embargo, el martensítico y los dúplex ofrecen un rendimiento óptimo.
La resistencia al impacto siempre es mejor en un material más dúctil. Todos los aceros aleados muestran una excelente ductilidad. Significa que tienen una resistencia al impacto de primera categoría. El acero inoxidable austenítico también es dúctil y tiene una mayor resistencia al impacto. El acero inoxidable dúplex es más frágil y menos dúctil. Su resistencia al impacto está muy comprometida.
6- Tratamiento térmico y fabricación
Los fabricantes someten estas aleaciones a tratamientos térmicos y a diferentes procesos de fabricación. Curiosamente, ambas aleaciones pueden someterse fácilmente a esos procesos. Los fabricantes las someten a esos procesos para mejorar sus propiedades. El famoso proceso es el siguiente:
- Soldabilidad
Formabilidad
Maquinabilidad
Ambos tipos admiten todos estos procesos. Sin embargo, la facilidad con la que una aleación pasa por el proceso puede variar. Por ejemplo, la maquinabilidad del acero inoxidable austenítico es más fácil que la del dúplex. ¿Por qué? Porque el acero inoxidable austenítico es dúctil y las máquinas herramienta pueden trabajar en él. Por otro lado, el acero inoxidable dúplex es muy frágil.
El mecanizado del acero inoxidable dúplex puede requerir herramientas especializadas debido a su naturaleza frágil. De manera similar, ambos tipos de estas aleaciones pueden someterse a un proceso de soldadura. Sin embargo, los tipos de acero de alta aleación pueden requerir una atención especial durante el proceso. Asimismo, el acero inoxidable se somete a un proceso de soldadura. Sin embargo, la facilidad de soldabilidad es mayor en el austenítico que en otros tipos.
7- Esperanza de vida y preferencias estéticas
Como dije antes, el acero inoxidable es excelente para proteger contra el óxido. Contiene una mayor cantidad de cromo. Este cromo reacciona con el oxígeno y forma una capa de óxido de cromo, que actúa como escudo. Por lo tanto, el óxido y otros factores ambientales no pueden afectar la calidad de este material. Por lo tanto, los productos fabricados con acero inoxidable tienen una larga vida útil.
El óxido de cromo no solo es útil para proteger el producto contra el óxido, sino que desempeña un papel clave para mejorar el aspecto y la estética de un producto. La capa de óxido de cromo en la superficie le da al producto un aspecto brillante y más pulido. Por lo tanto, recomiendo elegir acero inoxidable cuando la estética es su preferencia.
8- Costos y aplicaciones
El costo de los materiales es un factor esencial que todos consideran antes de elegirlo. ¿Verdad? El acero inoxidable es un material más valioso y costoso. Sin embargo, ofrece una excelente protección contra la oxidación, lo que es una gran ventaja. Por otro lado, el acero aleado es económico, pero tiene una protección contra la oxidación comprometida. Tendrá que aplicar un revestimiento o pintura adicional para que su producto sea resistente a la oxidación.
Sin embargo, obtiene una alta resistencia a la tracción y a la fatiga del acero aleado. Esto significa que la protección contra la oxidación comprometida no impide que la gente use acero aleado. En última instancia, se reduce a elecciones y decisiones individuales. Ambas aleaciones de acero tienen sus proporciones de valor únicas. El acero inoxidable es premium principalmente debido a la protección contra la oxidación.
Aquí está la tabla que muestra la aplicación del acero aleado y el acero inoxidable:
Área de aplicación | Acero aleado | Acero inoxidable |
Industria automotriz | Engranajes, ejes, cigüeñales, resortes | Sistemas de escape, tanques de combustible y paneles de carrocería |
Industria aeroespacial | Componentes de aeronaves, álabes de turbinas | Partes de aeronaves y tanques de combustible debido a una mejor resistencia a la corrosión |
Construcción | Vigas, columnas, barras de refuerzo | Accesorios y barandillas resistentes a la corrosión |
Aplicaciones marinas | Hélices de barcos | Accesorios para embarcaciones y estructuras submarinas |
Sector energético | Componentes de plantas de energía, turbinas y reactores | Plataformas petrolíferas, plantas de energía nuclear y turbinas eólicas |
El acero inoxidable también se utiliza para fabricar utensilios de cocina e instrumentos médicos. La razón principal para fabricar utensilios de cocina es su capacidad para soportar altas temperaturas. De manera similar, el acero de aleación de mayor resistencia los hace perfectos para crear diferentes herramientas. Recuerde que estas dos aleaciones de acero son muy diversas. Las verá en uso en casi todas las industrias para satisfacer sus necesidades.
Preguntas frecuentes
¿Qué es mejor, acero aleado o acero inoxidable?
Considero que el acero inoxidable es una opción superior debido a su capacidad antioxidante. Su durabilidad y resistencia también son óptimas. Además, tiene una alta capacidad de resistencia al temple. Por último, pero no por ello menos importante, los productos fabricados en acero inoxidable tienen un aspecto estéticamente agradable.
¿El acero aleado es antioxidante?
Depende del tipo de acero aleado. Por lo general, tienen una menor concentración de cromo y su resistencia a la corrosión se ve comprometida. Es posible que necesite un tratamiento adicional, como pintura, para que su producto sea antioxidante.
Acero aleado vs acero inoxidable: ¿cuál es adecuado para fabricar cuchillos?
El acero inoxidable es una mejor opción para fabricar cuchillos. Hará que el cuchillo sea resistente a la corrosión y muy afilado y brillante. Además, el cuchillo será fácil de limpiar y tendrá una mayor longevidad.
Conclusión
La decisión sobre qué material utilizar depende de muchos factores. Recomiendo analizar sus necesidades y luego tomar una decisión final. ¿Necesita protección contra la oxidación? Si es así, el acero inoxidable es la mejor opción. Si puede llegar a un acuerdo sobre la protección contra la oxidación, el acero de aleación puede ser una buena opción. Recuerde que el acero inoxidable es un material más costoso y con más ventajas. Puede ser una gran desventaja si desea mantener bajos los precios de los productos.