¿Cuál es el punto de fusión del acero inoxidable?
El acero es conocido por su increíble durabilidad frente a diversos factores de estrés. La tolerancia al impacto, la resistencia a la tracción y la resistencia al calor del acero superan con creces la de los polímeros plásticos. Las aleaciones de acero inoxidable representan una mejora adicional que garantiza una mayor resistencia a diversos productos químicos cáusticos y corrosivos.
Sin embargo, ¿hasta qué punto es resistente el acero inoxidable cuando se compara con otros metales? ¿Cómo se compara el punto de fusión del acero inoxidable con el de otros metales? Esta es una pregunta habitual de las empresas que quieren pedir una cesta o bandeja de acero inoxidable para aplicaciones de alta intensidad.
Específicamente, muchas empresas con procesos de tratamiento térmico, recocido o esterilización se preguntan «¿cuál es el punto de fusión del acero inoxidable?» porque tienen que utilizar el acero para un proceso de alta temperatura.
¿Cuánto calor puede soportar el acero inoxidable antes de fundirse?
Esta pregunta es válida, pero puede ser difícil de responder sin preguntarse primero «¿de qué aleación de acero inoxidable estamos hablando?»
Existen innumerables formulaciones diferentes de acero inoxidable, desde los aceros inoxidables austeníticos (como el 304, 316 y 317) hasta los aceros inoxidables ferríticos (como el 430 y el 434), así como los aceros inoxidables martensíticos (410 y 420). Además, muchos aceros inoxidables tienen variantes de bajo carbono. El problema de intentar hacer una afirmación general sobre el punto de fusión de los aceros inoxidables es que todas estas aleaciones tienen diferentes tolerancias de temperatura y puntos de fusión.
Aquí hay una lista de diferentes aleaciones de acero inoxidable y las temperaturas a las que se funden (datos basados en cifras de la BSSA):
- Grado 304. 1400-1450°C (2552-2642°F)
- Grado 316. 1375-1400°C (2507-2552°F)
- Grado 430. 1425-1510°C (2597-2750°F)
- Grado 434. 1426-1510°C (2600-2750°F)
- Grado 420. 1450-1510°C (2642-2750°F)
- Grado 410. 1480-1530°C (2696-2786°F)
Habrá notado que cada uno de estos puntos de fusión se expresa como un rango, en lugar de un número absoluto
Esto se debe a que, incluso dentro de una aleación específica de acero inoxidable, existe la posibilidad de pequeñas variaciones en la formulación que pueden afectar al punto de fusión. Estas son sólo algunas de las aleaciones de acero inoxidable más comunes en el mercado. Hay muchas más variaciones de acero inoxidable que podrían utilizarse en una serie de aplicaciones, demasiadas para cubrirlas todas aquí.
Aunque estos son los puntos de fusión de estas aleaciones de acero inoxidable, las temperaturas máximas de uso recomendadas de estas aleaciones tienden a ser mucho más bajas.
¡Aprenda más sobre las características del acero y otras aleaciones a altas temperaturas aquí!
Puntos de fusión de otros metales
Es importante conocer las propiedades de otros metales y cómo se comparan con el punto de fusión medio del acero inoxidable. A continuación se muestra una tabla que muestra los puntos de fusión de metales de aleaciones y metales industriales populares.
|
Metal |
Punto de fusión Celsius (℃) |
Punto de fusión Fahrenheit (℉) |
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Latón del Almirantazgo |
900 – 940 |
1650 – 1720 |
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Aluminio |
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Aleación de aluminio |
463 – 671 |
865 – 1240 |
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Bronce de aluminio |
600 – 655 |
1190 – 1215 |
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Babbitt |
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Berilio |
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Cobre de berilio |
865 – 955 |
1587 – 1750 |
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Bismuto |
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Latón, Rojo |
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Latón, Amarillo |
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Cadmio |
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Cromo |
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Cobalto |
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Cobre |
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Oro, 24k puro |
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Hastelloy C |
1320 – 1350 |
2410 – 2460 |
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Inconel |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Incoloy |
1390 – 1425 |
2540 – 2600 |
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Hierro, Forjado |
1482 – 1593 |
2700 – 2900 |
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Hierro, Fundición gris |
1127 – 1204 |
2060 – 2200 |
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Plomo |
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Magnesio |
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Aleación de magnesio |
349 – 649 |
660 – 1200 |
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Manganeso |
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Bronce al Manganeso |
865 – 890 |
1590 – 1630 |
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Mercurio |
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Molibdeno |
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Monel |
1300 – 1350 |
2370 – 2460 |
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Níquel |
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Niobio (Columbio) |
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Paladio |
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Fósforo |
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Platino |
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Latón Rojo |
990 – 1025 |
1810 – 1880 |
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Radio |
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Rodio |
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Selenio |
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Silicio |
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Plata, Pura |
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Plata, Sterling |
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Acero al carbono |
1425 – 1540 |
2600 – 2800 |
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Acero inoxidable |
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Tantalio |
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Torio |
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Tin |
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Titanio |
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Tungsteno |
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Latón amarillo |
905 – 932 |
1660 – 1710 |
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Zinc |
Por qué los puntos de fusión de los metales no deben ser su única preocupación en cuanto a la temperatura
A temperaturas extremadamente altas, muchos materiales comienzan a perder su resistencia a la tracción. El acero no es una excepción. Incluso antes de alcanzar el punto de fusión del acero inoxidable, el propio metal se vuelve menos rígido y más susceptible a la flexión cuando se calienta.
Por ejemplo, digamos que una aleación de acero inoxidable conserva el 100% de su integridad estructural a 870°C (1679°F), pero a 1000°C (1832°F) pierde el 50% de su resistencia a la tracción. Si la carga máxima de una cesta fabricada con esta aleación fuera de 100 libras, la cesta sólo podría aguantar 50 libras de peso tras la exposición a la temperatura más alta. Si el peso fuera mayor, la cesta podría doblarse bajo la carga.
Además, la exposición a altas temperaturas podría tener otros efectos además de hacer que el acero inoxidable sea más fácil de doblar o romper. Las altas temperaturas pueden afectar a la capa de óxido protectora que impide que el acero inoxidable se oxide, haciéndolo más susceptible a la corrosión en el futuro.
En algunos casos, las temperaturas extremas pueden provocar incrustaciones en la superficie del metal. Esto puede afectar al rendimiento de una cesta de manipulación de piezas u otra forma de alambre personalizada. O bien, las altas temperaturas pueden provocar la expansión térmica del metal en una cesta de alambre a medida, haciendo que las uniones soldadas se suelten.
Así que, aunque su proceso particular no alcanzara exactamente el punto de fusión del acero inoxidable, las altas temperaturas podrían causar daños de otras maneras.
También es importante comparar los puntos de fusión de las aleaciones de acero con los puntos de fusión de otros metales para ver qué se ajustaría mejor a sus necesidades. Hay muchos factores que intervienen en la creación de una cesta de calidad y decidir qué metal utilizar es una cuestión crucial que depende de la tarea y el entorno de la cesta.
Por eso el equipo de ingeniería de Marlin Steel realiza análisis de elementos finitos en todos y cada uno de los diseños de las cestas. Al probar los efectos de las altas temperaturas en un diseño, el equipo de ingeniería puede detectar posibles problemas, como la formación de escamas, y probar materiales alternativos que puedan evitar que dichos problemas invaliden el diseño.
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