Tabla de resistencia a la corrosión de aceros inoxidables
Puntuación de resistencia a la corrosión de 48 grados de acero inoxidable y acero para herramientas, calculada a partir del cromo, molibdeno, tungsteno y nitrógeno que quedan en solución. Un resumen de referencia de la práctica publicada y no una especificación de Aobo Steel.
Qué mide la puntuación de resistencia a la corrosión
La resistencia al óxido en un acero inoxidable proviene del cromo que queda en solución en la matriz. La aleación que está ligada en carburo no protege nada, por lo que dos grados con el mismo contenido de cromo pueden situarse muy separados en esta escala. La puntuación de la tabla es la ecuación de resistencia a la corrosión que la fuente desarrolló a partir de sus propias pruebas de corrosión, cromo más 1,6 veces molibdeno más 0,8 veces tungsteno más 6 veces nitrógeno, aplicada a la aleación que está en solución a la temperatura de austenización indicada junto al grado. La contribución del molibdeno, el tungsteno y el nitrógeno está limitada, por lo que un grado no puede superar el techo con una gran adición de uno de ellos por sí solo.
La línea divisoria que utiliza la fuente para la palabra inoxidable es una puntuación de 11. Un grado con 11 o más superó la prueba de corrosión que separa un acero inoxidable de un acero para herramientas, y un grado por debajo de ella se oxidará en el mismo servicio incluso cuando su número de cromo parezca saludable en un certificado de colada. Ese único número es la razón práctica por la que un taller de moldes recurre al 420 o 440C cuando el plástico o el refrigerante son agresivos, y se mantiene con D2 o A2 cuando no lo son. También es la razón por la que un grado puede venderse como inoxidable y aún así picarse en una máquina húmeda.
Resistencia a la corrosión de 48 aceros inoxidables y aceros para herramientas
Composición y puntuación de resistencia a la corrosión por grado
| Acero | Austenización (°F) | Cr (%) | Mo (%) | W (%) | N (%) | Puntuación |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Vanax | 1975 | 14.6 | 1.1 | – | 0.2 | 17.3 |
| LC200N | 1875 | 14.1 | 0.9 | – | 0.28 | 17.0 |
| M390 | 2100 | 13.5 | 0.9 | 0.4 | – | 15.2 |
| S110V | 2150 | 12.5 | 1.7 | – | – | 15.1 |
| BD1N | 1925 | 13.0 | 0.4 | – | 0.13 | 14.3 |
| 440A | 1900 | 13.7 | 0.3 | – | – | 14.2 |
| 14C28N | 2000 | 13.4 | 0.0 | – | 0.11 | 13.9 |
| S45VN | 1950 | 11.1 | 1.7 | – | – | 13.7 |
| N690 | 1925 | 12.3 | 0.8 | – | – | 13.5 |
| BD1 | 1900 | 12.6 | 0.4 | – | – | 13.3 |
| VG-10 | 1975 | 11.7 | 0.9 | – | – | 13.1 |
| S35VN | 1950 | 10.4 | 1.7 | – | – | 13.0 |
| 420 | 1900 | 13.0 | 0.0 | – | – | 13.0 |
| Super Gold2 | 2000 | 10.4 | 2.4 | – | – | 13.0 |
| Elmax | 1975 | 11.6 | 0.8 | – | – | 12.9 |
| S30V | 1950 | 10.2 | 1.7 | – | – | 12.8 |
| AUS-6 | 1925 | 12.5 | 0.2 | – | – | 12.8 |
| S125V | 2125 | 10.2 | 1.6 | – | – | 12.8 |
| 420HC | 1900 | 12.5 | 0.0 | – | – | 12.5 |
| 440C | 1875 | 12.0 | 0.3 | – | – | 12.5 |
| Niolox | 1925 | 10.8 | 1.0 | – | – | 12.4 |
| S90V | 2125 | 11.1 | 0.8 | – | – | 12.4 |
| Nitro-V | 1900 | 11.5 | 0.0 | – | 0.11 | 12.0 |
| AUS-8 | 1925 | 11.7 | 0.2 | – | – | 12.0 |
| 8Cr13MoV | 1925 | 11.7 | 0.2 | – | – | 12.0 |
| 154CM | 1950 | 9.4 | 2.7 | – | – | 12.0 |
| AEB-L | 1950 | 11.7 | 0.0 | – | – | 11.7 |
| S60V | 2050 | 11.1 | 0.3 | – | – | 11.6 |
| 19C27 | 2000 | 11.5 | 0.0 | – | – | 11.5 |
| XHP | 1925 | 9.7 | 0.6 | – | – | 10.6 |
| A8 Mod | 1875 | 7.5 | 1.3 | – | – | 9.6 |
| 3V | 1975 | 7.5 | 1.1 | – | – | 9.3 |
| CruWear | 1950 | 6.5 | 1.3 | 0.9 | – | 9.2 |
| ZDP-189 | 1875 | 7.0 | 0.6 | 0.3 | – | 8.2 |
| K190 | 2000 | 6.4 | 0.7 | – | – | 7.5 |
| D2 | 1850 | 6.5 | 0.6 | – | – | 7.4 |
| Maxamet | 2100 | 4.7 | 0.0 | 4.3 | – | 7.3 |
| Vanadis 8 | 2000 | 4.6 | 2.0 | – | – | 7.2 |
| Vanadis 4E | 1875 | 4.5 | 2.1 | – | – | 7.1 |
| M2 | 2100 | 4.3 | 2.4 | 2.3 | – | 6.9 |
| K390 | 2000 | 4.1 | 2.0 | 0.4 | – | 6.7 |
| M4 | 2100 | 4.0 | 2.0 | 3.9 | – | 6.6 |
| 10V | 2000 | 5.2 | 0.7 | – | – | 6.3 |
| A2 | 1775 | 3.8 | 0.9 | – | – | 5.3 |
| 52100 | 1500 | 1.0 | 0.0 | – | – | 1.0 |
| 5160 | 1525 | 0.8 | 0.0 | – | – | 0.8 |
| O1 | 1475 | 0.5 | 0.0 | 0.1 | – | 0.5 |
| 1095 | 1475 | 0.0 | 0.0 | – | – | 0.0 |
Fuente, resistencia a la corrosión de los aceros para cuchillos, Tabla 15.1 en la fuente.
La puntuación es la ecuación de resistencia a la corrosión que la fuente desarrolló a partir de sus propias pruebas de corrosión, cromo más 1.6 veces molibdeno más 0.8 veces tungsteno más 6 veces nitrógeno, aplicada a la aleación que está en solución a la temperatura de austenización indicada para cada grado, con la contribución del molibdeno, tungsteno y nitrógeno limitada. Se asume que cada grado ha recibido un revenido a baja temperatura. Una puntuación de 11 o superior es la línea que la fuente utiliza para la palabra inoxidable. Solo una tabla de referencia, no es una especificación de Aobo Steel.
Cómo puntúan las familias de grados
Los grados de acero inoxidable martensítico se sitúan en la parte superior del rango del que realmente compra un taller de herramientas. El 440A obtiene 14.2, el 420 obtiene 13.0 y el 440C obtiene 12.5, por lo que los tres grados que concentran la mayor parte del trabajo de moldes, cuchillería y bombas están separados por menos de dos puntos, y lo que los diferencia en servicio es la dureza y el carbono más que la resistencia a la oxidación. El 420HC obtiene 12.5 con el mismo cromo que el 420, y el AEB-L y el 19C27 obtienen 11.7 y 11.5 con menor carbono. Todos ellos superan el límite de 11.
Los aceros para herramientas de trabajo en frío y de alta velocidad se sitúan en el medio y por debajo. El D2 puntúa 7,4 y el A2 puntúa 5,3, ambos muy por debajo de la línea, por lo que un troquel de D2 se oxida en una máquina húmeda aunque contenga 12 por ciento de cromo, porque la mayor parte de ese cromo está retenido en carburo y la matriz queda escasa. El M2 y el M4 puntúan 6,9 y 6,6 con menos cromo y más tungsteno y molibdeno, y el 52100, el 5160, el O1 y el 1095 puntúan 1,0 o menos con menos de 1 por ciento de cromo. En esta tabla esos cuatro son acero al carbono con mejores modales.
Los grados de nitrógeno y pulvimetalurgia ocupan la parte superior de la tabla. El Vanax y el LC200N puntúan 17,3 y 17,0 con cromo cercano al 440A más nitrógeno en solución, y el M390 y el S110V puntúan 15,2 y 15,1 con cromo y molibdeno junto a él. Ninguno de los cuatro es stock general de taller de herramientas, y el patrón que establecen es la parte útil. El nitrógeno y el molibdeno en solución elevan la puntuación más rápido que el cromo, por lo que un acero para moldes especificado para un trabajo húmedo o químicamente agresivo se selecciona por todo el análisis y no solo por el número de cromo. Dos grados con 12 a 13 por ciento de cromo pueden estar separados por cuatro puntos.
Qué mueve la puntuación en servicio
Tres decisiones de tratamiento térmico mueven la puntuación más que la hoja de grado. La temperatura de austenización determina cuánto cromo, molibdeno y tungsteno pasan a solución, y la temperatura indicada para cada grado es el punto medio del rango que da una ficha técnica, por lo que un temple en la parte baja del rango deja aleación en carburo y devuelve una puntuación menor. Un revenido por encima del rango de endurecimiento secundario precipita carburo de cromo y saca cromo de la solución, por lo que se supone un revenido a baja temperatura para cada grado de la tabla. La austenita retenida retiene carbono y aleación que de otro modo estarían en la matriz, y reduce la puntuación hasta que un tratamiento en frío o un segundo revenido la descompone.
Read it as a clasificación de la aleación en solución en lugar de una velocidad de corrosión. La puntuación indica qué grados vale la pena considerar para un trabajo húmedo o químicamente agresivo y cuáles no, y la ficha técnica del grado sigue decidiendo la dureza, la tenacidad y el acabado que necesita la pieza.
Datos de referencia relacionados
Los rangos de composición de los grados inoxidables están en la tabla de composición del acero inoxidable, y los datos de dureza, tracción e impacto para la misma familia están en la Tabla de propiedades del acero inoxidable martensítico. Los grados que mantenemos y enviamos son acero inoxidable 420 y acero inoxidable 440C. De dónde proviene la puntuación en la microestructura se cubre en la página de tipos de carburo de acero para herramientas, y la selección de grado para un molde que ve humedad o una resina agresiva está en la página de selección de acero para moldes de plástico. Los tratamientos superficiales que restauran la resistencia a la corrosión después del mecanizado están en la página de tratamiento superficial del acero para herramientas, y la misma pregunta para los grados de trabajo en frío está en la comparación D2 versus 440C.
Fuente: Knife Engineering, Steel, Heat Treating, and Geometry (Larrin Thomas).