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431 Acero inoxidable - 1.4057 - X17CrNi16-2 - ~SUS 431
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Acero en medidas imperiales
431 Acero inoxidable: Valores estándar
Dureza de trabajo:
approx. 32 HRC - 47 HRC
Estado de suministro:
máx. 331HB
Composición química en %
0.120000
0.120.220000
0.220.000000
01.000000
10.000000
01.500000
1.50.000000
00.040000
0.040.000000
00.030000
0.0315.000000
1517.000000
171.500000
1.52.500000
2.5431 Acero inoxidable: Ficha de datos técnicos
431 Acero inoxidable: Características técnicas
Acero al cromo martensítico de alta resistencia (aquí: ejecución bonificada) y buena resistencia a la corrosión (adición de níquel). Es fácil de soldar y, en ciertas condiciones, es resistente a los ácidos. Este material es difícil de forjar.
431 Acero inoxidable: Posibilidades de aplicación
Construcción de máquinas, industria del automóvil, industria petrolera y petroquímica, aeronáutica, industria alimentaria, industria del jabón, industria del ácido acético, ejes, elementos de bombas, placas perforadas, husillos, vástagos de pistón, válvulas, álabes de turbina
431 Información general
¿Dónde se puede utilizar el 431?
Gracias a la resistencia a la tracción y a la corrosión que tiene el 431 se puede utilizar para elementos de fijación como pernos y tornillos o componentes mecánicos como ejes. También se puede utilizar para bombas y componentes de válvulas, componentes aeronáuticos como trenes de aterrizaje o pasadores pivotantes; en piezas de automoción, como componentes de motores y sistemas de escape, o en la industria alimentaria, ya que puede soportar procesos de limpieza más duros. Debido a su nitidez y resistencia a la corrosión, el 431 se presta para la producción de cuchillería e instrumentos quirúrgicos.
¿El 431 es un acero inoxidable?
Sí, el 431 es un acero inoxidable porque contiene una fracción másica del 15 – 17 % de cromo.
¿El 431 es resistente a la corrosión?
Un acero resistente a la corrosión tiene un mínimo del 10.5 % de cromo, con un contenido de 15 – 17 % de cromo el 431 es un acero inoxidable clásico y por lo tanto es resistente a la corrosión.
Corrosión general del 431
El 431 ofrece resistencia a la corrosión en ambientes atmosféricos suaves con exposición a la humedad.
¿El 431 es magnetizable?
Como acero inoxidable martensítico, el 431 es magnetizable y se puede utilizar para aplicaciones en las que se desee o sea necesario, como la sujeción magnética.
Resistencia térmica del 431
El acero inoxidable 431 no se debe utilizar a temperaturas superiores a la temperatura estándar de revenido, debido a la pérdida de propiedades mecánicas. Con operaciones ocasionales a 925 °C (1697 °F) y operaciones continuas a una temperatura de 870 °C (1598 °F), este acero es resistente a la descamación.
Tratamiento térmico del 431
Las características deseadas dictan las temperaturas, los tiempos de mantenimiento y las velocidades de enfriamiento durante el tratamiento térmico del acero inoxidable 431.
Recocido del 431
Se calientan las piezas a una temperatura comprendida entre 680 – 800 °C (1256 – 1472 °F) y se mantiene, luego se enfrían de manera lenta y controlada en el horno.
Austenización del 431
Se calienta el material a una temperatura de 950 – 1050 °C (1742 – 1922 °F) y se mantiene así para asegurarse de que toda la estructura se ha transformado en austenita y, a continuación, se enfría el material en aceite o aire. Este acero tiende a endurecerse por enfriamiento en aire.
Enfriamiento del 431
El enfriamiento del acero inoxidable 431 en aceite, aire o agua transforma rápidamente la austenita en una estructura martensítica dura y quebradiza. Las características dependen del medio de enfriamiento utilizado.
• Aire
• Agua
Revenido del 431
Para reducir la fragilidad y mejorar la tenacidad, el revenido es un paso crítico en el proceso de tratamiento térmico del acero inoxidable 431.
Se calientan las piezas de manera uniforme a una temperatura de 600 – 650 °C (1112 – 1202 °F) y mantenida durante un mínimo de 1 hora y, a continuación, se enfrían al aire.
Combios dimensionales del 431
Los cambios dimensionales se producen cuando el material se somete a un tratamiento térmico o a un enfriamiento debido a los cambios de fase que se producen durante el tratamiento.
Durante la austenización, cuando el material se calienta, se puede expandir. Durante el revenido, las tensiones internas se redistribuyen, lo cual puede dilatar ligeramente el material, pero no tanto como durante la austenización. Por otro lado, al enfriar el 431 por enfriamiento, el cambio de fase de austenita a martensita, puede reducir las dimensiones por contracción. Contraer el material de forma excesiva puede provocar alabeos, distorsiones o grietas si no se controla adecuadamente.
Mecanizado por descarga eléctrica (EDM) del 431
La electroerosión (EDM) se puede utilizar para el acero inoxidable 431, aunque debe tenerse en cuenta en qué estado, recocido o templado, se está electroerosionando. Templado puede ser más difícil y hay que tener en cuenta los parámetros de maquinado, así como electrodos especializados. Por tanto, si se decide electroerosionar el 431, se tiene que planificar y controlar cuidadosamente.
Tratamiento superficial del 431
Nitriding 431 stainless steel
La nitruración introduce nitrógeno en la capa superficial y confiere al 431 una mayor resistencia al desgaste gracias a la capa dura de nitruro.
Pasivar el 431
Pasivar elimina el hierro libre y los contaminantes de la superficie del 431. Crea una capa de óxido pasiva que puede evitar la oxidación y otras clases de corrosión cuando se expone a entornos corrosivos.
Revestimiento PVD, CVD y galvanizado del 431
Para mejorar la resistencia a la corrosión y la dureza o reducir la fricción, el 431 se puede recubrir mediante la deposición física de vapor (PVD, por sus siglas en inglés Physical Vapor Deposition), la deposición química de vapor (CVD, por sus siglas en inglés Chemical Vapor Deposition) y el galvanizado.
Granallado del 431
El granallado es un tratamiento de impacto que aplica múltiples disparos a alta velocidad sobre la superficie de un material, dejando pequeñas hendiduras que sustituyen la tensión de tracción de la superficie por una capa de compresión. Solidifica el material y hace que la superficie sea más resistente, lo cual puede evitar la fatiga y optimizar la forma y el peso de las piezas.
Advertencia: Se tienen que utilizar equipos de protección como gafas, máscaras, cascos, guantes y ropa protectora, así como una ventilación adecuada o extracción de polvo.
Deben existir protecciones adecuadas para evitar derrames de granalla, el equipo debe mantenerse con regularidad y la granalla debe estar libre de contaminantes.
Electropulido del 431
Para mejorar la estética, el acabado superficial, la resistencia a la corrosión y eliminar los contaminantes incrustados en la superficie, el 431 se puede electropulir. Este tratamiento elimina una capa superficial fina mediante un proceso electroquímico.
Ennegrecer el 431
Proceso químico que oscurece la superficie del material con fines decorativos. El ennegrecimiento también puede reducir el reflejo de la luz en la superficie.
Maquinado del 431
En estado recocido, el 431 se puede maquinar con cierta facilidad. En estado templado, por encima de 277 BHN (30 HRC), es más difícil de maquinar.
Forjar el 431
De manera cuidadosa y lenta se calientan las piezas hasta una temperatura de unos 850 °C (1562 °F) y luego se aumenta rápidamente el calor hasta una temperatura de 1150 – 1180 °C (2102 – 2156 °F). La temperatura de forja es de 1180 – 950 °C (2156 – 1742 °F) seguida de un enfriamiento lento en el horno, ceniza seca u otros materiales que soporten un enfriamiento lento.
Soldar el 431
Se precalientan las piezas a unos 100 – 300 °C (212 – 572 °F); se tiene que evitar una temperatura de soldadura inferior a 200 °C (392 °F). Una vez se termina de soldar y cuando las piezas hayan alcanzado la temperatura ambiente, se calientan para un tratamiento térmico posterior a la soldadura a 650 °C (1202 °F). Sin el tratamiento térmico adicional posterior a la soldadura, las características mecánicas en las zonas afectadas por el calor y en el cordón de soldadura pueden ser muy diferentes a las del metal base. Para evitar que se contamine, debe evitarse soldar con gas que contenga hidrógeno o nitrógeno, porque afecta negativamente a las características mecánicas. Para garantizar la mejor resistencia a la corrosión posible en la soldadura, se tienen que eliminar los colores de revenido mediante medios mecánicos o químicos.
Resistencia al desgaste del 431
En una escala de 1 a 6, donde 1 es baja y 6 es alta, el 431 obtiene una puntuación de 3.
Resistencia a la tracción del 431
El acero inoxidable 431 tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 152.2 KSI en el momento de la entrega (0.145 KSI = 1MPa). Para alcanzar este valor, se realiza un ensayo de tracción que muestra cuánta fuerza es necesaria para estirar o alargar una muestra antes de que se rompa.
Límite elástico del 431
El límite elástico indica cuánta tensión se puede aplicar antes de que un material se deforme plásticamente. Más allá de ese punto, el material no volverá a la forma original si se eliminan las tensiones, sino que permanecerá deformado o incluso se romperá.
El límite elástico del acero inoxidable 431 es de 7469 KSI (515 MPa).
Dureza de trabajo del 431
La dureza de trabajo del acero inoxidable 431 es de aproximadamente 300 – 447 BHN (32 – 47 HRC).
Capacidad calorífica específica del 431
La capacidad calorífica específica del acero inoxidable 431 a temperatura ambiente es de 0.46 J/g-°C (0.109 BTU/lb-°F). Este valor indica cuánto calor se necesita para calentar 1 lb de material en 1 °F.
Diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo del 431
El diagrama continuo de transformación-temperatura-tiempo (abreviado TTT) muestra los microcambios con el tiempo a diferentes temperaturas, que son importantes durante el tratamiento térmico. Proporciona información sobre las condiciones óptimas para procesos como el temple, el recocido y la normalización.
Características del 431
Densidad del 431
Normalmente, la densidad del acero inoxidable 431 es de 7.7 g/cm3 (0.278 lb/in3) a temperatura ambiente.
Conductividad térmica del 431
La conductividad térmica del 431 es de ~25 W/(m*K) (~173 BTU/[h-ft*°F]) a temperatura ambiente.
Coeficiente de dilatación térmica del 431
La siguiente tabla muestra la dilatación o contracción a distintas temperaturas, lo que puede ser muy importante para trabajos a alta temperatura o cuando se trabaja con cambios bruscos de temperatura.
| 10-6m/(m • K) | a la temperatura de |
|---|---|
| 35.0 | 68 °F |
| 10 | 68 - 212°F |
| 10.5 | 68 - 392°F |
| 10.5 | 68 - 572°F |
| 10.6 | 68 - 752°F |
| 11 | 68 - 932°F |
Resistencia eléctrica específica del 431
En la siguiente tabla puede encontrar la constante del material dependiente de la temperatura (resistencia). La conductividad eléctrica es el valor recíproco de la resistencia específica.
| valor | a la temperatura de |
|---|---|
| ~0.7 (Ohm*mm²)/m | ~ 68°F |