Cuchillería

1. Tipos de aceros inoxidables
2. Importancia de los elementos de aleación sobre la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables
4. Ensayos

El objeto de estudio es la hoja de acero inoxidable de los cuchillos de uso ordinario, para la cocina. Conocer qué compone su estructura, y las condiciones que debe cumplir para un buen desempeño y durabilidad.

El acero inoxidable es un tipo de acero resistente a la corrosión, dado que el cromo que contiene posee gran afinidad por el oxígeno y reacciona con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro. Sin embargo, esta película puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas. Contiene, por definición, un mínimo de 11,5% de cromo. Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes; los principales son el níquel y el molibdeno.

Sólo desde 1921 existen hojas de cuchillos templadas de acero inoxidable. El templado endurece las hojas, las vuelve elásticas y de filo duradero. Cuanto mayor es el contenido de carbono del acero (0.3 – 1.0 %), el templado lo hace más duro, de filo más duradero, pero menos inoxidable. Inversamente, utilizando menos carbono, la resistencia a la oxidación es mejor, pero la hoja se desafila más rápidamente. Para mejorar la resistencia a la herrumbre usando menos carbono, se agrega molibdeno (las hojas de cuchillos de acero al cromo-níquel eran en gran medida resistentes al óxido y los ácidos, pero se doblaban fácilmente y se desafilaban muy rápidamente). Es por esto que se analiza y prueba cada suministro de acero para determinar qué temperatura de templado y revenido garantiza la mayor durabilidad del corte y, a pesar de ello, una resistencia suficiente a la oxidación.

Tipos de aceros inoxidables

Aceros inoxidables ferríticos

Son aleaciones de hierro, cromo y carbono, con o sin pequeñas adiciones de otros elementos. El contenido de cromo varia entre 15 % y 27 %, mientras que el carbono se encuentra en proporciones comprendidas entre 0,12 % y 0,35 %. Estos aceros tienen la característica común de ser magnéticos y de conservar su estructura ferrítica (estructura cristalina bcc), sin que la misma sea afectada por el tratamiento térmico. El temple, así como el labrado en frío los endurece poco. La resistencia mecánica de los aceros inoxidables ferríticos es relativamente alta y en estado ablandado son muy dúctiles. Su resistencia al ataque corrosivo es muy elevada, sobre todo a la oxidación producida a temperaturas altas.

Algunos usos que se les pueden dar son: sistemas de escape de autos, equipos para ácido nítrico, buena soldabilidad, equipos para la industria química, piezas de hornos, tornillos, tuercas, etc.

Aceros inoxidables austeníticos

Los aceros inoxidables que contienen más de un 7% de níquel y más del 17% de cromo con o sin adiciones de otros elementos, son austeníticos ya que tienen una estructura metalográfica en estado recocido, formada básicamente por austenita. No son magnéticos en estado recocido (ablandado) y, por tanto, no son atraídos por un imán.

Los aceros inoxidables austeníticos no pueden ser endurecidos por tratamiento térmico (no toman el temple) sin embargo se pueden endurecer por deformación, pasando su estructura metalográfica a contener martensita. Se convierten en parcialmente magnéticos, lo que en algunos casos dificulta el trabajo en los artefactos eléctricos.

En estado ablandado, los aceros inoxidables austeníticos son más dúctiles y más resistentes que los aceros comunes al carbono.

Los aceros inoxidables auténticos cuando son tratados térmicamente o calentados para trabajo en caliente o para soldar pueden sufrir corrosión intergranular, siempre y cuando lleguen a temperaturas críticas.

Se utilizan en la fabricación de cucharas, tenedores y otros artículos de metal como jarras, fregaderos y son en gran medida, resistentes al óxido y los ácidos.

Aceros inoxidables martensíticos

Los aceros inoxidables martensíticos son aleaciones de hierro, cromo y carbono, con pequeñas adiciones de otros elementos. En su estado ablandado presentan una estructura ferrítica, la cual es transformada en martensítica con el tratamiento térmico adecuado, con el consiguiente endurecimiento y mejoramiento de sus propiedades de resistencia mecánica. Los aceros pertenecientes a este grupo contienen cromo en porcentajes que varían entre 11,5 % y 18 % y carbono entre 0,1 % y 1,2%. Los demás elementos que pueden ser agregados a la composición básica, no exceden del 2% al 3%. La característica de estos aceros es que pueden ser tratados térmicamente como los aceros comunes al carbono, siendo sus propiedades mecánicas, en estado templado y revenido, muy apreciables. Los aceros martensíticos son magnéticos. Su resistencia a la corrosión no es tan elevada como la de los aceros pertenecientes a los otros dos grupos, mas su aplicación es recomendable para aquellos casos en los cuales el ataque corrosivo es moderado y que, al mismo tiempo, requieren resistencia mecánica, dureza y resistencia a la abrasión y a la erosión.

Normalmente no son susceptibles a la precipitación de carburos en los contornos de los granos.

Sus usos abarcan la fabricación de cuchillería, piezas templadas, piezas para motores a chorro, piezas para aviones, instrumentos quirúrgicos, válvulas, etc