El acero inoxidable de alta resistencia y las superaleaciones que endurecen con el envejecimiento están ganando el favor de los diseñadores en la industria aeroespacial, militar y otras actividades críticas. Con estos materiales se pretende cumplir con las expectativas de alto rendimiento y requerimientos regulatorios exigentes al menor coste en el ciclo de vida que sea posible.
Esta especialidad de aleaciones son en gran medida mejoras del acero inoxidable y aleaciones de acero de alta resistencia que son más capaces de cumplir con los requerimientos más exigentes de aplicaciones críticas que están creciendo en número y variedad.
La resistencia a la corrosión es la principal preocuación ya que los costes de la corrosión, con su degradación de materiales, continúan subiendo más de lo que la mayoría piensa. De acuerdo con un reciente estudio llevado a cabo por CC Technologies Laboratories, Inc., por la Federal Highway Administration (FHWA), el coste directo de la corrosión en los Estados Unidos asciende a $279.000 millones de dólares al año, un 3,2 % del P.I.B. de la nación. Si uno añade los costes indirectos el coste se dobla en términos de dólares respecto al P.I.B.
El acero inoxidable convencional puede proporcionar la resistencia necesaria para muchas aplicaciones, pero cada vez más falta la combinación de alta resistencia, resistencia, facilidad de fabricación y tolerancia al daño. Los aceros de baja aleación y alta resistencia standard (HSLA) pueden ofrecer la alta resistencia necesaria para algunas aplicaciones difíciles pero falta la resistencia a la corrosión.
Los esfuerzos para mejorar la resistencia a la corrosión de los aceros de alta resistencia con revestimiento de cadmio u otros medios de protección de superficie parece que están cayendo en desuso. Además, muchos reconocen que el tratamiento superficial no es viable, una solución a largo plazo que proporcione resistencia a la corrosión no alcanza los costes del ciclo de vida más bajos posibles.
Acero inoxidable de alta resistencia
Un acero se considera generalmente de alta resistencia cuando cumple varios requerimientos clave. Primero debe tener una carga límite de rotura (UTS) de 225 ksi (1550 MPa) o más, y un límite elástico mínimo (YS) de 200 ksi (1378 MPa). La ductilidad a la tensión debe ser buena, con una elongación mínima del 10 % preferida.
Para ser cualificado como de alta resistencia, la aleación generalmente exhibe una resistencia a la fractura tan buena como del acero inoxidable de PH 15-5, También debe tener una resistencia a la corrosión similar a la del acero inoxidable de tipo 304, con buena resistencia a las tensiones por grietas de corrosión.
Los sectores militar y aeroespacial, entre otros, capitalizan las ventajas del peso ligero de metales como aluminio y titanio, a la extensión permitida por los requerimientos de resistencia. Un acero inoxidable de alta resistencia, custom 465 stainless en particular, está adaptado a las necesidades de peso ligero. Ofrece una ratio resistencia-a-peso que se aproxima al del titanio. Además, ofrecer un ratio de mayor capacidad en tiras, alambres y barras de pequeño diámetro enrolladas.
El acero inoxidable 465 hecho a medida para el cliente es excelente en tolerancia al daño, un atributo codiciado por sectores como el aeroespacial y militar. Esto, en efecto, es una medida de la capacidad del acero para absorber la energía y continuar funcionando en la presencia de un fallo.
Selección de aceros
Los fabricantes disponen de técnicas simplificadas para elegir aceros inoxidables (por ejemplo el método Selectaloy&Reg de Carpenter. Los criterios utilizados son corrosión y resistencia.
Información detallada en Carpenter
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