¿Es magnético el acero inoxidable y a qué se debe?

¿Qué es el acero inoxidable magnético?

El acero inoxidable magnético es un material cuya estructura atómica permite la alineación de los momentos magnéticos elementales. En ciencia de materiales distinguimos principalmente entre aceros ferríticos, martensíticos y austeníticos. Mientras que los ferríticos y martensíticos son ferromagnéticos debido a su estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo, los austeníticos presentan una estructura cúbica centrada en las caras que, por regla general, es paramagnética y, por tanto, para el profano parece «no magnética». La permeabilidad magnética determina la intensidad con la que un material reacciona a campos magnéticos externos. mirrorINOX aprovecha específicamente estas diferencias físicas para ofrecer la solución de acabado superficial adecuada a cada aplicación industrial, desde la ingeniería mecánica hasta la electrotecnia.

Denominaciones y sinónimos: normas y nombres relevantes

En el comercio internacional y en la fabricación, los proyectistas se encuentran con distintos sistemas de designación que, aunque suelen utilizarse como sinónimos, tienen orígenes diferentes. Un conocimiento profundo de estas normas es esencial para el aprovisionamiento de materiales y para garantizar las propiedades deseadas del material.

V2A y V4A: los clásicos

Las denominaciones V2A (colada experimental 2, austenita) y V4A son términos de origen histórico ampliamente consolidados en los países de habla alemana. V2A suele referirse a la calidad 1.4301, mientras que V4A designa calidades como la 1.4404, que presentan una mayor resistencia a los cloruros gracias a la adición de molibdeno. Ambas pertenecen al grupo de los aceros austeníticos y, en estado recocido, son prácticamente amagnéticas.

Normas AISI: el estándar estadounidense

El American Iron and Steel Institute (AISI) utiliza un sistema de numeración de tres dígitos. La serie 300 (p. ej., AISI 304, AISI 316) identifica los aceros austeníticos al cromo-níquel, que por lo general no son magnéticos. En cambio, la serie 400 (p. ej., AISI 430) comprende aceros al cromo ferríticos y martensíticos. Estas calidades presentan una marcada respuesta a los imanes y se utilizan con frecuencia cuando se requiere adherencia magnética o coeficientes específicos de dilatación térmica.

DIN EN 10088 – La norma europea

La normativa europea utiliza números de material de cinco dígitos. La numeración 1.4xxx identifica los aceros inoxidables. El número 1.4016, por ejemplo, corresponde a un acero clásico ferrítico al cromo, que es magnético. La calidad 1.4301 es el austenítico estándar. En mirrorINOX disponemos en stock de una amplia gama de estas calidades para garantizar plazos de entrega cortos en proyectos de arquitectura e industria.

Composición química

El análisis químico determina la microestructura y, por tanto, el magnetismo del acero inoxidable. Las proporciones de los elementos de aleación modifican el equilibrio entre los elementos formadores de ferrita y de austenita.

• Hierro (Fe): El elemento base del acero. En función de los elementos de aleación presentes, forma una estructura cristalina magnética (ferrítica/martensítica) o no magnética (austenítica).
• Cromo (Cr): contenido mínimo del 10,5 % para la formación de la capa pasiva y la resistencia a la corrosión.
• Níquel (Ni): El principal formador de austenita; transforma la estructura reticular ferrítica magnética en una estructura reticular austenítica no magnética.
• Molibdeno (Mo): Aumenta la resistencia a la corrosión por picaduras, pero solo influye indirectamente en el magnetismo.
• Carbono (C): Influye en la templabilidad, especialmente en los aceros martensíticos.
• Manganeso (Mn): Sirve como sustituto parcial del níquel y también estabiliza la estructura austenítica.

Propiedades

Las propiedades físicas y mecánicas del acero inoxidable varían considerablemente entre los grupos magnéticos y no magnéticos. Por tanto, la elección de la calidad debe ajustarse siempre al perfil de requisitos final.

Propiedades mecánicas

Los aceros inoxidables ferríticos y magnéticos se caracterizan por una buena conductividad térmica y una menor dilatación térmica que los austeníticos. Presentan una buena conformabilidad en frío, aunque su endurecimiento por deformación en frío es menor que el de los aceros al cromo-níquel. En cambio, las calidades martensíticas pueden endurecerse mediante tratamiento térmico y alcanzan elevados valores de resistencia, lo que las hace ideales para herramientas de corte. Tenemos en cuenta estos factores al seleccionar nuestros procesos de acabado, como el esmerilado o el pulido.

Propiedades físicas

La diferencia decisiva radica en la permeabilidad relativa. Mientras que los aceros austeníticos presentan una permeabilidad cercana a 1, en las calidades ferríticas esta es varias veces superior. Un aspecto importante es la deformación en frío: incluso los aceros austeníticos, en principio no magnéticos, pueden formar proporciones de martensita inducida por deformación debido a procesos intensos de conformado (p. ej., embutición profunda o plegado) y presentar magnetismo en esas zonas. Se trata de un efecto puramente físico que no supone una merma de la calidad del material.

Resistencia a la corrosión

Contrariamente a la creencia popular, el magnetismo no es un indicador de la propensión a la oxidación. Un acero ferrítico como el 1.4016 presenta una gran resistencia en entornos moderados. La resistencia a la corrosión viene determinada principalmente por el contenido de cromo y molibdeno, así como por la calidad del acabado superficial. Una superficie pulida a espejo de mirrorINOX, por ejemplo con el acabado Perfect Mirror No. 10®, aumenta aún más la resistencia a la corrosión, ya que apenas ofrece puntos de ataque al medio.

Magnetismo

En la práctica industrial, el magnetismo suele ser relevante para los procesos. Los aceros inoxidables magnéticos pueden fijarse en platos magnéticos, lo que facilita el mecanizado de componentes de precisión. En la industria alimentaria, por su parte, la magnetizabilidad resulta ventajosa para detectar mediante detectores fragmentos de herramientas rotas en el flujo de producto. En Cleebronn estaremos encantados de asesorarle sobre la selección óptima del material, teniendo en cuenta estos aspectos funcionales.

Aplicaciones y sectores

Los ámbitos de aplicación del acero inoxidable son tan diversos como sus aleaciones. Dependiendo del sector, las propiedades magnéticas desempeñan un papel decisivo en la funcionalidad del producto final.

• Industria de electrodomésticos: uso de calidades ferríticas para frentes de frigoríficos (adherencia magnética) y bases de utensilios de cocina para inducción.
• Industria del automóvil: uso en sistemas de escape debido a las propiedades térmicas y la resistencia a la corrosión de los aceros magnéticos al cromo.
• Tecnología médica: En este ámbito, los aceros austeníticos no magnéticos son imprescindibles para evitar interferencias en los equipos de resonancia magnética (RM).
• Ingeniería mecánica: uso de calidades magnéticas para garantizar la detectabilidad y cumplir requisitos específicos de los sensores.
• Arquitectura y fachadas: mirrorINOX suministra principalmente calidades no magnéticas (1.4301, 1.4404) para garantizar la máxima durabilidad en exteriores.
• Industria de ascensores: combinación de estética y funcionalidad, a menudo mediante el uso de nuestras estructuras VIBES o BEADS sobre un material base no magnético.

Panorama internacional de las designaciones normalizadas

Para su uso a escala mundial, las correspondencias entre las normas son decisivas. Nuestros procesos certificados conforme a ISO 9001 garantizan la trazabilidad y la conformidad normativa de todas las chapas acabadas.

• 1.4301 corresponde a AISI 304 (austenítico, no magnético)
• 1.4404 corresponde a AISI 316L (austenítico, no magnético, resistente a los ácidos)
• 1.4016 corresponde a AISI 430 (ferrítico, magnético)
• 1.4541 corresponde a AISI 321 (austenítico estabilizado con titanio, no magnético)
• 1.4006 corresponde a AISI 410 (martensítico, magnético, templable)

Acabados de acero inoxidable: lo que mirrorINOX hace con ellos

Desde 2016, mirrorINOX fabrica superficies de alta gama sobre acero inoxidable en su planta de producción de Cleebronn. Acabamos tanto chapas magnéticas como no magnéticas mediante los procesos más avanzados. Nuestra marca propia Perfect Mirror No. 10® establece nuevos estándares de calidad de reflexión y se fabrica en instalaciones de pulido de alta precisión. Para aportar acentos de color, utilizamos el proceso PVD, con el que aplicamos recubrimientos en Gold, Black o Rose Gold sin perder el tacto metálico.

La reproducibilidad de los acabados es nuestra principal garantía de calidad. Mediante procesos automatizados garantizamos que los suministros posteriores para grandes proyectos sean visualmente idénticos al pedido inicial. Con nanoINOX® ofrecemos además un recubrimiento de base sol-gel que aporta propiedades antihuellas y una protección adicional contra la corrosión. Ya se trate de pulido vibratorio (VIBES), granallado con microesferas (BEADS) o complejas estructuras de diseño, procesamos formatos de hasta 4.000 x 16.000 mm, satisfaciendo así las exigencias más rigurosas de la arquitectura y la industria internacionales.