El acero inoxidable es una aleación de bajo carbón con excelentes propiedades de dureza y versatilidad. En su composición intervienen también elementos como el molibdeno, el níquel y el nitrógeno; asimismo, posee una capa de óxido de cromo que lo hace resistente a la corrosión (1).
Las propiedades anteriores hacen de este tipo de acero una aleación que puede cortarse, soldarse y moldearse hasta obtener la forma necesaria para cada proceso industrial en el que es requerido. Además de dichos procesos, usualmente, el acero inoxidable requiere someterse a un proceso de acabado para restablecer las partes que fueron modificadas.
Por lo general, los procesos de acabado a los que se somete el acero inoxidable tienen propósitos tanto funcionales (maximizar la resistencia a la corrosión), como ornamentales (conseguir colores o patrones permanentes).Te contamos de los más relevantes en este artículo.
Acero inoxidable
El acero inoxidable es una aleación de hierro y carbono cuya composición se ve enriquecida con cromo (en alrededor del 11 % de su peso) y que al ser templada adquiere, al mismo tiempo, gran dureza y flexibilidad (1).
mostrar una buena recepción a diversos acabados superficiales, entre ellos, los pulidos.
Las series de acero inoxidable más requeridas en la industria son la 300 (aleaciones austeníticas de cromo y níquel) y la 400 (aleaciones de cromo ferríticas y martensíticas) (2). Cada una incluye diferentes tipos, aquí te los presentamos/explicamos (1):
- 304. Acero más usado. Se distingue por su facilidad de fabricación y se consigue en una variedad de formas. Presenta una buena resistencia a la corrosión por lo que es muy utilizado para aplicaciones en el exterior.
- 304L. Es una variación del 304. La diferencia radica en menor contenido de carbono con lo que se aumenta, significativamente, la resistencia a la corrosión. Es exigido en secciones de gran tamaño que requieren soldadura.
- 316. Acero en cuya composición interviene el molibdeno. Este elemento le proporciona propiedades ideales para resistir ante condiciones fuertes de corrosión como los ambientes industriales y los marinos.
- 316L. Es una variación del 316. Al igual que el 304L, posee un menor porcentaje de carbono y es recomendable para secciones amplias que requieran de soldadura.
- 430. Acero que se compone de ferrita (o hierro alfa) y una alta proporción de cromo (10.5 – 27 %) (3). Muestra una menor resistencia a la corrosión que los anteriores (serie 300), por lo que es usado principalmente en exteriores.
Ambas series se someten a diferentes acabados. Los principales son por laminación, acabados mecánicos o pulidos y acabados grabados.
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El proceso de soldadura GMAW en aceros inoxidables puede darse por medio de la transferencia por rociado o transferencia cortocircuito. Conoce en qué consiste cada una en este enlace.
Acabados superficiales por laminación o rolado
Los acabados superficiales por laminación se obtienen por medio de la deformación de lingotes de acero. La deformación, a su vez, se logra mediante la acción mecánica de dos rodillos que, con la misma velocidad pero en sentido contrario, ejercen presión sobre los lingotes para conseguir una reducción transversal del material (4). El proceso de laminación puede ser en caliente o frío.
Para incrementar su resistencia a la corrosión, estos acabados se decapan (se remueve una capa con métodos físico-químicos) con el propósito de quitar la cascarilla que se forma en los procesos de laminado en caliente y el recocido posterior. Los acabados superficiales por laminación más importantes son:
- #1D. Laminado en caliente y recocido. Posee poca reflectividad y su apariencia no es óptima por la falta de uniformidad; de hecho es opaca y rugosa. Se utiliza, principalmente, en chapas y planchas gruesas, aunque también se prefiere en aplicaciones estructurales y sistemas de soporte.
- #2B. Laminado en frío, recocido y decapado con un mínimo laminado final por medio de rodillos muy pulidos. Representa el acabado superficial más usual porque genera superficies grisáceas, lisas y reflectantes. También es utilizado como base para los acabados brillantes, cepillados y pulidos. Se pule con mayor facilidad que el 1D o el 2D.
Este acabado tiene diversas aplicaciones en la industria petroquímica y en la industria de papel; específicamente en la elaboración de herramientas, equipos y tanques de hoja metálica pues no requieren de acabados decorativos o lineales.
Los acabados en laminación (en caliente y en frío) se aplican en casi todos los productos planos de acero inoxidable y se utilizan tanto en la construcción como en la arquitectura (5).
- #2D. Laminado en frío, recocido y decapado. Da como resultado acero menos rugoso que el 1D pero más que el 2B. Ofrece superficies mates, poco reflectantes y uniformes. Es común que se utilice antes de añadir un acabado decorativo, lineal o pintado sobre la pieza o superficie o cuando no se necesita de un acabado adicional.
Es muy requerido para la fabricación de sistemas de escape de la industria automotriz y para la elaboración de artículos, bandejas y sartenes en la industria petroquímica. Asimismo, resulta muy útil en los sistemas de drenaje de techos.
- #2R. Laminado en frío con rodillos muy pulidos después de un tratamiento térmico en condiciones sin oxígeno. Es un acabado muy brillante y muy liso que refleja las imágenes con claridad. Asimismo, tiende en menor medida a albergar contaminantes aéreos o mezcla de partículas sólidas y gases en el aire y su limpieza resulta muy sencilla.
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La incorporación de una chaqueta de calentamiento o enfriamiento a un tanque permite un adecuado manejo de la temperatura. Lee sobre las industrias que requieren de una en este artículo.
Acabados superficiales mecánicos o pulidos
Los pulidos exigen el uso de abrasivos: materiales, naturales o sintéticos, que por medio de la fricción o el roce tienen la capacidad de modificar otros materiales. Los pulidos en acero inoxidable se logran ya sea con cintas de pulido húmedas (esmeril graso) o secas (esmeril con cepillos o trapos) a las que pueden añadirse pastas pulidoras(5).
Los pulidos húmedos generan aceros más consistentes y lisos que los secos; no obstante, su precio puede ser más elevado. Sin embargo, hay que tener en mente que ambos pulidos brindan lustre, sedosidad y poca rugosidad a las superficies.
Los pulidos más representativos son los siguientes (2) (5):
- #2J. Unidireccional y no reflectante. Se consigue haciendo uso de cintas o cepillos de pulidos. Representa una buena opción para aplicaciones arquitectónicas internas.
- #2K. Limpio, liso y reflectante. Se obtiene con ayuda de cintas o cepillos de pulido, pero con un esmeril más fino que el necesario para 2J. Su media aritmética de rugosidad (Ra) es de 0.5 micras como máximo. Es adecuado para la mayoría de las aplicaciones arquitectónicas, sobre todo, las exteriores.
- #2P. Ultraliso con gran reflexión. Se logra por medio de un abrillantado y pulido con paños o algodón y otros aditivos específicos de pulido. El resultado de este acabado son superficies que reflejan imágenes extremadamente claras.
En los pulidos, altas revoluciones por minuto producen acabados más reflectantes, mientras que bajas revoluciones por minuto crean acabados superficiales más distintivos (2).
- #3. Intermedio y moderadamente reflexivo. Sus líneas de pulido son cortas, relativamente gruesas y se extienden uniformemente. Se alcanza puliendo mecánicamente con abrasivos gradualmente más finos o por medio de rodillos especiales que forman un patrón que simula la abrasión mecánica. Su Ra es de 40 micras o menos.
Su principal aplicación es en operaciones adicionales de acabado después de la fabricación. Este acabado es muy utilizado en la fabricación de equipos de cervecería, de restaurantes y de procesamiento de alimentos (que no tienen contacto con éstos).
El acabado superficial #6 de acero inoxidable fue muy popular en el siglo XX. Prueba de esto es que los paneles de las columnas exteriores del Empire State Building en Nueva York fueron modificadas con este pulido (2).
- #4. Lineal brillante de usos generales. Conocido como acabado sanitario. Posee líneas de pulido cortas y paralelas que se extienden uniformemente. Su Ra es de 25 micras o menos.
Se consigue por medio de un rayado inicial con cinta abrasiva con revestimiento o una rueda de lámina que se complementa al suavizar el rayón inicial y combinar el acabado con el resultado final deseado. En otras palabras, podríamos decir que se pule para lograr un acabado #3 y después se continúa con abrasivos gradualmente más finos.
Es el acabado ideal para la industria alimentaria, hospitalaria, láctea, restaurantera y cualquier otra que esté relacionada con los alimentos y las bebidas. Es muy requerido por los arquitectos.
- #5. Opaco, con poca reflectancia y de un color entre plateado y blanco. Posee líneas de pulido lineal relativamente cortas. Se obtiene a través del cepillo de lijado Tampico con un abrasivo y aceite. En la actualidad, este acabado no se produce más, aunque hace algunas décadas fue muy popular.
- #6. Acabado con un alto grado de reflectancia. Se logra creando, primero, un acabado #4, al que después debe aplicarse un pulido extra con abrasivos (gravilla 320) durante 10 minutos.
En la actualidad, uno de los acabados más preferido es el #8 que puede observarse en el Cloud Gate, la escultura pública ubicada en Millennium Park en Chicago (2).
- #7. Acabado espejo con un muy alto grado de reflectancia y de uso prioritariamente ornamental. Se alcanza con el mismo procedimiento utilizado en el acabado #7, con la diferencia de que el pulido extra se extiende durante 10 o 15 minutos más. Los abrasivos son de granos muy finos y utilizan pastas.
Por lo general, sus aplicaciones son columnas y paneles en construcciones de lujo como hoteles de gama alta y edificios de oficinas.
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Acabados grabados
Los acabados grabados se consiguen laminando con rodillos grabados que tienen patrones o dibujos. A través de este proceso se obtienen espesores más finos y, por lo tanto, una reducción en el peso total del acero (5).
Este tipo de acabados resulta idóneo para revestimientos de áreas planas de grandes dimensiones con tránsito intenso o que experimentan un trato brusco como las entradas de edificios, los elevadores y las terminales de autobuses o aeropuertos. Los principales acabados grabados son:
- #2F. Grabado de los dos lados con un acabado mate de poco reflejo. El acero es decapado y skinpasado con rodillos con dibujos.
- #2M. Grabado de un solo lado con el reverso plano. Se prefiere para aplicaciones arquitectónicas.
- #2W. Grabado de los dos lados donde el patrón se imprime por el reverso.
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