La resistència a la corrosió de l’acer inoxidable varia segons el grau
A jutjar pel nom, podríeu suposar que l’acer inoxidable no es taca mai, però us equivocaríeu.
L'acer inoxidable es taca amb menys facilitat que altres metalls a base de ferro, però no és literalment "inoxidable". Igual que l’acer estàndard, l’acer inoxidable pot quedar marcat per empremtes digitals i greixos, desenvolupar decoloracions i, finalment, oxidar-se. La diferència és la resiliència. L'acer inoxidable pot suportar molt més temps i abusos abans de mostrar signes de desgast.
Tots els acers tenen la mateixa composició bàsica de ferro i carboni, però l’acer inoxidable també conté una bona dosi de crom, l’aliatge que confereix a l’acer inoxidable la seva famosa resistència a la corrosió.
I aquí és on les coses es compliquen. Hi ha diversos graus sota l'ampolla d'acer inoxidable, cadascun amb una composició d'aliatge lleugerament diferent i, per tant, característiques físiques lleugerament diferents.
L'acer inoxidable ha de contenir almenys un 10,5 per cent de crom. Segons el grau, pot contenir nivells de crom molt més alts i ingredients d’aliatge addicionals com molibdè, níquel, titani, alumini, coure, nitrogen, fòsfor i seleni.
Els dos graus d’acer inoxidable més habituals són 304 i 316. La diferència clau és l’addició de molibdè, un aliatge que millora dràsticament la resistència a la corrosió, especialment per a entorns més salins o exposats a clorur. L'acer inoxidable 316 conté molibdè, però el 304 no.
Per a mobles d’exterior, com ara rails i bolards, l’acer inoxidable és un material resistent a la corrosió ideal, però només suportarà l’exposició a llarg termini si el grau és adequat per al seu entorn. 304 és una opció econòmica i pràctica per a la majoria dels entorns, però no té la resistència al clorur de 316. El preu lleugerament més alt de 316 val la pena en zones amb una elevada exposició al clorur, especialment a la costa i a les carreteres molt salades. Cada aplicació d'acer inoxidable té les seves pròpies exigències i necessita un acer inoxidable que estigui a l'altura de la tasca.
RESISTÈNCIA A LA CORROSIÓ NATURAL
La corrosió és un fenomen natural. Els elements purs sempre reaccionen amb l’entorn que els envolta, és per això que tan pocs elements es troben de forma natural en la seva forma pura. El ferro no és una excepció.
En condicions humides o humides, el ferro reacciona amb l'oxigen contingut a l'aigua per formar òxid de ferro, també conegut com a òxid. L'òxid escamós vermell es deteriora fàcilment i exposa més material a la corrosió. El ferro i els acers al carboni estàndard són altament susceptibles a aquest tipus de corrosió.
L’acer inoxidable té la capacitat innata de formar una capa passiva que impedeixi la corrosió. El secret?
Crom.
El crom que es troba en tots els acers inoxidables reacciona ràpidament amb els entorns d’oxigen, igual que el ferro. La diferència, però, és que només una capa molt fina de crom s’oxidarà (sovint només unes poques molècules de gruix). A diferència de l’òxid de ferro escamós i inestable, l’òxid de crom és altament durador i no reactiu. S'adhereix a les superfícies d'acer inoxidable i no es transfereix ni reacciona més amb altres materials. També es auto-renova: si s’elimina o es fa malbé, més crom reaccionarà amb l’oxigen per reposar la barrera. Com més alt sigui el contingut de crom, més ràpidament es repararà la barrera.
Un cop oxidat o passivitzat, l’acer inoxidable sol oxidar-se a un ritme molt baix de menys de 0,002 polzades a l’any. Quan es conserva en les millors condicions, l’acer inoxidable ofereix superfícies netes i lluminoses ideals per a molts dissenys d’edificis i paisatges.
304 ACER INOXIDABLE
L'acer inoxidable 304 és la forma d'acer inoxidable més comuna que s'utilitza a tot el món, principalment per la seva excel·lent resistència a la corrosió i el seu valor. Conté entre un 16 i un 24 per cent de crom i fins a un 35 per cent de níquel, a més de petites quantitats de carboni i manganès.
La forma més comuna d’acer inoxidable 304 és l’acer inoxidable 18-8 o 18/8, que conté un 18% de crom i un 8% de níquel.
304 pot suportar la corrosió de la majoria dels àcids oxidants. Aquesta durabilitat fa que el 304 sigui fàcil de sanejar i, per tant, és ideal per a aplicacions de cuina i menjar. També és comú en els edificis, la decoració i el mobiliari del lloc.
L’acer inoxidable 304 té una debilitat: és susceptible a la corrosió derivada de solucions de clorur o d’ambients salins com la costa. Els ions clorur poden crear àrees localitzades de corrosió, anomenades "picades", que es poden estendre sota barreres de crom protectores per comprometre les estructures internes. Les solucions amb només 25 ppm de clorur de sodi poden començar a tenir un efecte corrosiu.
316 ACER INOXIDABLE
El grau 316 és la segona forma més comuna d’acer inoxidable. Té gairebé les mateixes propietats físiques i mecàniques que l’acer inoxidable 304 i conté una composició de material similar. La diferència clau és que l’acer inoxidable 316 incorpora entre el 2 i el 3 per cent de molibdè. L’addició augmenta la resistència a la corrosió, especialment contra clorurs i altres dissolvents industrials.
L'acer inoxidable 316 s'utilitza habitualment en moltes aplicacions industrials que impliquen processament de productes químics, així com en ambients amb sal alta, com ara les zones costaneres i les zones exteriors on les sals de desglaç són habituals. A causa de les seves qualitats no reactives, l’acer inoxidable 316 també s’utilitza en la fabricació d’instruments quirúrgics mèdics.
Els graus alternatius de la sèrie 300 poden contenir fins a un 7 per cent de molibdè. Proporcionen encara una millor resistència al clorur, però aquesta resistència resistent només és necessària per a condicions d’exposició industrial o d’alta concentració.
APLICACIONS VERSÀTILS
Tant l’acer inoxidable 304 com el 316 (així com altres graus de la sèrie 300) utilitzen níquel per mantenir una composició austenítica a temperatures més baixes. Els acers austenítics garanteixen un equilibri versàtil de força, treballabilitat i resistència a la corrosió, cosa que els fa ideals per a característiques arquitectòniques exteriors, instrumentació quirúrgica i equips de processament d’aliments.
Avui en dia es produeix un gran volum d’acer inoxidable (especialment l’acer inoxidable 316) en productes relacionats amb la indústria alimentària i de begudes. L’acer inoxidable es troba habitualment a les cuines comercials i a les plantes de processament d’aliments, ja que serveix per a diverses necessitats:
- Es pot formar i fabricar fàcilment en formes necessàries per produir una gran varietat d'equips i maquinària, com ara taules de cuina, campanes de ventilació, dipòsits i tremuges.
- Està disponible en una àmplia gamma d’acabats decoratius i polit.
- Pot suportar els cops i les condicions abrasives que es troben a les cuines o a les plantes de processament d'aliments.
- Es pot netejar fàcilment i suportar el rentat repetit amb molts productes químics i detergents emprats per satisfer les demandes de salut pública.
- No reacciona als àcids i àcids de la llet, els aliments cuits, les verdures i els additius alimentaris.
Els avantatges finals de l’acer inoxidable inclouen una llarga vida útil que mantindrà un acabat net i atractiu. L’acer inoxidable cuidat i netejat adequadament presenta un cost de manteniment baix.
FONTS
· Materials AZO. "Acer inoxidable - Grau 316 (UNS S31600)“.
· Associació australiana per al desenvolupament de l’acer inoxidable. "304: El lloc per començar“.
· Associació australiana per al desenvolupament de l’acer inoxidable. "316: El primer pas“.
· Fabricació AJ. "304 vs. 316 inoxidable“.
· Covert, Roger A. i Arthur H. Tuthill. "Acers inoxidables: introducció a la seva resistència a la corrosió i la metal·lúrgia“.Dairy, Food and Environmental Sanitation, vol. 20, núm. 7. juliol del 2000.
· Fòrum internacional sobre acer inoxidable. "Introducció a l'acer inoxidable“.
