Qué es acero inoxidable 420El acero inoxidable 420 es un acero inoxidable martensítico de gran prestigio, reconocido por su templabilidad y a menudo clasificado como acero inoxidable para herramientas. Presenta propiedades ferromagnéticas. El proceso de tratamiento térmico del acero inoxidable 420 suele seguir pasos similares a los del acero al carbono: austenización, temple y revenido.
Austenitización
El objetivo principal de la austenización es calentar el acero a una temperatura donde toda su estructura cristalina se transforma en una fase austenítica homogénea, permitiendo que el carbono y los elementos de aleación se disuelvan uniformemente. La temperatura de austenización para el acero inoxidable 420 es de 954 °C a 1010 °C (1750 °F a 1850 °F). El tiempo de remojo es de 30 minutos por pulgada (o aproximadamente 1,2 minutos por milímetro) de espesor.
Enfriamiento
Enfriamiento Implica enfriar rápidamente el acero austenitizado para inducir la transformación de austenita en martensita, una fase tetragonal centrada en el cuerpo (BCT) sobresaturada que imparte alta dureza al acero. El acero inoxidable 420 tiene alta templabilidad y se puede enfriar eficazmente con aceite o aire.
Para piezas con geometrías complejas o irregulares, el temple al aire suele ser el método preferido. Este método ayuda a minimizar la distorsión y reduce el riesgo de agrietamiento. Si el diseño del componente lo permite y se desea la máxima dureza, se puede emplear el temple en aceite. Además, el temple en aceite generalmente promueve una ductilidad y una resistencia a la corrosión óptimas.
Para el temple al aire, recomendamos enfriar el acero inoxidable 420 a 66 °C (150 °F). Para el temple en aceite, el rango de temperatura típico es de 66 a 93 °C (150 a 200 °F). Tras el enfriamiento a la temperatura indicada, se debe realizar el revenido inmediatamente. Retrasar el revenido puede provocar un aumento de las tensiones internas y la posible aparición de grietas.
Templado
Templado Es el proceso de recalentamiento del acero templado a una temperatura inferior a su temperatura crítica de transformación (Ac1) para reducir la fragilidad inherente y la alta dureza de la martensita, mejorando así la tenacidad y la resistencia al impacto, y eliminando la tensión interna. Una estructura martensítica sometida a un revenido adecuado presenta un equilibrio entre la resistencia a la tracción y la resistencia al impacto.
El acero inoxidable 420 debe someterse a un doble revenido, o incluso a un triple revenido. El acero inoxidable 420 debe someterse a un doble revenido, o incluso a un triple revenido.
La temperatura de revenido específica se puede seleccionar en función del nivel de dureza objetivo: por ejemplo, 150 °C (300 °F) pueden lograr un mínimo de 52 HRC, 204 °C (400 °F) pueden lograr 50 HRC y 315 °C (600 °F) pueden lograr 48 HRC.
Cada ciclo de revenido requiere un tiempo de remojo específico, normalmente 2 horas por pulgada (o aproximadamente 4,7 minutos por milímetro) de espesor del material. Recomendamos enfriar las piezas al aire a temperatura ambiente entre cada ciclo de revenido.
El acero inoxidable 420 es propenso a la fragilidad por temple, por lo que debe evitarse el temple entre 427 °C y 566 °C (800 °F y 1050 °F).
El revenido a temperaturas entre 400 °C y 600 °C puede provocar una disminución de la resistencia a la corrosión. A estas temperaturas, se precipitan carburos de cromo más gruesos (Cr₂₃C₆) en el acero, y alrededor de estos carburos se forman regiones con bajo contenido de cromo, lo que disminuye la resistencia a la corrosión. Este fenómeno se denomina sensibilización.1.
Lo anterior se basa en nuestros 20 años de experiencia en la producción de acero para herramientas y en nuestra experiencia en el tratamiento térmico del acero inoxidable 420. Parte de la información también proviene de artículos académicos. Si tiene alguna pregunta sobre el acero inoxidable 420, no dude en contactarnos.
- Pramanik, A. y Basak, AK (Eds.). (2016). Acero inoxidable: microestructura, propiedades mecánicas y métodos de aplicación (pág. 125). Apple Academic Press. ↩︎
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