Los procesos de mecanizado habituales rompen su capacidad de inoxidabilidad� de modo que debe recuperarse de manera inmediata mediante procesos qu�micos
Lo que hay que saber del acero inoxidable
Juan Manuel Garcia, gerente de Soldaman
14/05/2024Se nos introduce diariamente en la boca acompa�ando a los comestibles que nos nutren; llega a tocar de forma precisa y segura nuestros �rganos vitales en las intervenciones quir�rgicas; tambi�n tiene contacto �ntimo con los alimentos y las medicinas en su elaboraci�n; se ocupa del tratamiento de residuos y productos t�xicos; est� presente en la generaci�n de energ�a, en el transporte, en la industria aeroespacial, en el mobiliario urbano, y en todos aquellos elementos que pueden considerarse de la m�xima exigencia.
Hablamos del acero inoxidable (nombre inadecuado, porque los �nicos metales que no reaccionan con el ox�geno son el oro y el platino) y su misi�n distintiva consiste en ser tan resistente a la corrosi�n como sea posible.
Sus or�genes se encuentran entre finales del siglo XVIII y principios del XIX en Francia y Gran Breta�a, cuando distintos cient�ficos fueron descubriendo progresivamente el cromo, uno; la resistencia que los �aceros al cromo� ofrec�an a los agentes oxidantes, otros; el comportamiento positivo de las aleaciones de hierro y cromo contra el ataque de algunos �cidos, un tercero� Aunque la primera patente se produjo en el Reino Unido en 1861 por el Acero al Cr, fue en 1912 cuando se registr� la actual y popular aleaci�n de acero inoxidable austen�tico 18/8 o AISI304. Desde entonces, nos acompa�a como uno de los metales m�s eficaces y fiables de nuestro d�a a d�a.
Ya se ha apuntado que lo que conocemos como acero inoxidable es una aleaci�n de acero al carbono que se ha enriquecido con cromo; exactamente con un m�nimo del 10,5%. Dependiendo de sus posibles estructuras cristalinas esta familia de aceros, muy ampliada en la actualidad, se divide en austen�ticos, ferr�ticos, martens�ticos y d�plex/superd�plex; seg�n los contenidos del ya citado cromo, del n�quel, del carbono� Y sus caracter�sticas mec�nicas y comportamiento ante la corrosi�n tambi�n ser�n diferentes.
La caracter�stica principal de todos ellos es que el fundamental elemento de aleaci�n, el cromo, se combina de forma aut�noma con el ox�geno del aire y forma una pel�cula invisible de �xido de cromo, lo que damos en llamar capa pasiva, que protege al conjunto aisl�ndolo de las condiciones del ambiente y, por lo tanto, de los agentes corrosivos que este pudiera contener.
Una vez presentados el porqu� y el paraqu� b�sicos del acero inoxidable hemos de ocuparnos de prevenir una cierta cantidad de problemas de corrosi�n sobrevenidos en este metal.
Cuando se recibe el material en la planta, procedente del fabricante, este se encuentra, con seguridad, en perfectas condiciones, manteniendo sus propiedades caracter�sticas. Claro que las chapas, los tubos, las barras, han llegado al taller para sufrir alguna transformaci�n: doblado, punzonado, corte, soldadura, mecanizado� Y todas esas operaciones, adem�s de la manipulaci�n f�sica habitual, producen la rotura inmediata de la fr�gil capa pasiva que dota al acero de las ya descritas condiciones de �inoxidabilidad� (la pel�cula de protecci�n tiene un espesor de 0,06-0,08 �m -un cabello humano es unas 2.000 veces mayor, midiendo normalmente 70-170 �m de di�metro).
Esto no deber�a ser un gran problema en s� mismo, puesto que ya hemos dicho que el cromo del material y el ox�geno del aire reaccionar�n y reconstruir�n nuevamente la pel�cula protectora. En efecto, as� es, pero, aun aceptando que el proceso de regeneraci�n tendr� una duraci�n de 48 horas, y que durante ese tiempo el proceso seguramente estar� fuera de control, ello solo ocurrir� si no hay nada que lo impida. Y esto es importante, porque elementos ajenos como polvo, suciedad de cualquier tipo, part�culas de hierro, marcas por calentamiento o desbaste, manchas de �xido, marcas de electrodos, salpicaduras de la soldadura, manchas de decapantes, aceites y grasas, defectos de soldadura, marcas de tiza, rotuladores... o incluso una huella dactilar, entorpecer�n el proceso impidiendo el contacto directo, y haciendo imposible la formaci�n de ese �xido de cromo protector. Y el inoxidable, tan pronto como se exponga� se corroer�.
Si hasta aqu� ha llegado la descripci�n del problema, a partir de este punto la soluci�n fiable y segura que garantice la �ptima puesta en servicio de las piezas o equipos es:
- Desengrasado qu�mico del material, para eliminar las sustancias org�nicas que impedir�an la actuaci�n eficaz del decapante posterior.
- Decapado qu�mico para la limpieza completa del metal; de esta operaci�n el material sale vulnerable, y totalmente expuesto a cualquier agente externo, por la desaparici�n de la capa pasiva.
- Pasivado mediante la aplicaci�n de un producto que propicie la creaci�n de la pel�cula protectora de forma muy acelerada (en minutos).
Si se ha realizado correctamente, el proceso recuperar� la �inoxidabilidad� del acero. Naturalmente la operaci�n de decapado puede sustituirse por un mecanizado, aunque habr�amos de mantener el desengrasado (en este caso ser�a posterior porque tendr�an que eliminarse los restos de lubricante) y el pasivado final.
Este trabajo se puede realizar por inmersi�n, sumergiendo las piezas alternativamente en los l�quidos adecuados, o por proyecci�n, pulveriz�ndolos sobre aquellas, cuando se trate de equipos voluminosos o fijos.
Los productos empleados para la realizaci�n de estos trabajos han sido tradicionalmente (todav�a lo son) �cidos fuertes que exigen su tratamiento como residuo t�xico. Los desarrollos actuales m�s evolucionados, sin embargo, y sin que podamos dar por definitivamente resuelto el problema, nos ofrecen soluciones qu�micas biodegradables y/o menos agresivas para el medio ambiente; tambi�n su manejo es m�s seguro para el operario. En efecto, el desengrasado y el pasivado se pueden hoy realizar con compuestos que no son contaminantes; mientras que el decapado se efect�a con productos que, ofreciendo el mismo resultado, ven reducida muy notablemente la irritabilidad de los vapores que se producen a la hora de aplicarlos.
Las normativas que orientan y marcan las pautas son, entre otras, la ASTM A380, la ASTM A967, la AMS2700C, la UNE EN 2516, la ASME BPE�
En definitiva, el acero inoxidable garantizar� su comportamiento originalmente resistente a la corrosi�n, siempre que se cumpla adecuadamente el proceso anterior. Si as� se hace, este mantendr� su �inoxidablidad� all� donde sea necesaria, en todo su universo de aplicaciones, que va desde lo m�s �ntimo de nuestro organismo hasta el m�s expuesto lugar del espacio infinito.