¿Cuáles son los efectos del templado en el acero inoxidable martensítico?
Para los aceros inoxidables de cromo-níquel martensíticos, la mayoría de las aplicaciones requieren un proceso de tratamiento térmico de templado y revenido. En este proceso, diferentes elementos aleantes y sus cantidades de adición tendrán efectos distintos en la dureza del material.
Al templar el acero inoxidable martensítico, se realiza desde una temperatura de 925-1075°C. Dado que la velocidad de transformación de fase de su estructura es baja, se puede lograr un endurecimiento completo tanto con enfriamiento en aceite como con enfriamiento en aire. Además, durante el proceso de templado necesario, es posible obtener una amplia gama de propiedades mecánicas diferentes dependiendo de las condiciones de templado utilizadas.
En el acero inoxidable martensítico al cromo, debido a que la adición de cromo puede mejorar la capacidad de endurecimiento de las aleaciones de hierro-carbono, el rango de aplicaciones del acero inoxidable martensítico templado sigue siendo relativamente amplio. La función principal del cromo es reducir la tasa crítica de enfriamiento durante el temple y mejorar significativamente la capacidad de endurecimiento del acero inoxidable martensítico. A juzgar por la curva C, dado que la adición de cromo ralentiza la velocidad de transformación hacia la austenita, esta curva se desplaza considerablemente hacia la derecha.
En el acero inoxidable martensítico de cromo-níquel, la adición del elemento aleador níquel puede mejorar su capacidad de endurecimiento. El acero inoxidable con un contenido de cromo cercano al 20% no presenta capacidad de templado si no se añade níquel; sin embargo, la adición de entre el 2% y el 4% de níquel puede restablecer dicha capacidad. No obstante, el contenido de níquel no debe ser demasiado alto, ya que un exceso podría ampliar la zona de fase r y reducir la temperatura Ms (temperatura de transición a austenita), lo que haría que el acero adoptara una estructura completamente austenítica y perdiera su capacidad de endurecimiento. La selección del contenido adecuado de níquel puede mejorar la estabilidad del acero inoxidable martensítico durante el proceso de templado, así como disminuir el grado de ablandamiento que ocurre después del mismo.
Además, la adición de molibdeno al acero inoxidable martensítico de cromo-níquel también puede aumentar la estabilidad del mismo durante el proceso de templado.
Aunque el acero inoxidable ferrítico no forma una estructura de austenita a altas temperaturas, no puede endurecerse mediante el proceso de templado; en cambio, el acero inoxidable con bajo contenido de cromo sufre una transformación parcial hacia martensita.
El acero inoxidable austenítico pertenece a las series de aceros inoxidables basados en hierro-cromo-níquel e hierro-cromo-manganeso, y presenta una estructura austenítica. Por lo tanto, exhibe alta resistencia mecánica y excelentes propiedades de alargamiento en un amplio rango de temperaturas, desde bajas hasta altas. La estructura completamente austenítica (no magnética) se puede obtener mediante un tratamiento térmico rápido a partir de 1000°C o temperaturas superiores, lo que permite lograr una excelente resistencia a la corrosión y maximizar las propiedades de alargamiento del material.
