Aceros refractarios - I

Son aleaciones que deben soportar agentes corrosivos a altas temperaturas. En ellos, el contenido de cromo y níquel es superior al de los aceros inoxidables, y frecuentemente van acompañados de otros elementos (molibdeno, cobre, aluminio, etc.) para favorecer dicha resistencia. Como es lógico, los aceros refractarios ofrecen normalmente mayor resistencia a la corrosión a temperaturas inferiores a los 400 °C que los aceros inoxidables en los mismos medios corrosivos. Esta propiedad de los refractarios se debe precisamente a que en ellos se forma una película de óxido que deberá ser impermeable si deseamos obtener una buena resistencia. Al igual que en los inoxidables, el elemento que los hace capaces en este sentido es el cromo. Y adiciones de aluminio y silicio hacen que mantengan dicha resistencia a más alta temperatura. Para determinar los cambios químicos experimentados por los aceros a temperaturas elevadas, se pueden utilizar varios métodos: ponderables, volumétricos, por cambio de espesor, etc. La determinación del aumento de peso se realiza controlando cómo se eleva a determinada temperatura en función del tiempo, para de esta manera conocer la resistencia a la oxidación a temperatura elevada.

Por otro lado, con el método de determinación de la pérdida de peso es posible conocer la que sufre el acero, una vez eliminada la capa oxidada, cuando previamente lo hemos sometido a una temperatura concreta durante cierto tiempo. La eliminación del óxido se realiza enfriando en agua las probetas ensayadas a alta temperatura. Los métodos volumétricos determinan el oxígeno consumido en la oxidación del acero. La unión del cromo en el níquel, al formar estructuras austeníticas, mejora la resistencia a la oxidación. Cuanto menor es el tamaño del grano, mejor es dicha resistencia. Y adiciones de calcio, bario o estroncio también la mejoran, así como la de Mischmetal (45 % de cerio, 30 % de lantano, 20 % de didimio y 5 % de iterbio). Por el contrario, el carbono, el nitrógeno y el oxígeno disminuyen la resistencia a la oxidación. Cantidades de boro con porcentajes del 0,0004 disminuyen sensiblemente la resistencia, al escorificar la película de óxido. Véase ahora el fenómeno de la corrosión de los aceros refractarios en los distintos medios.

Efecto de nitrógeno La presencia de nitrógeno en los aceros refractarios se fija en forma de nitruros o bien en solución sólida; y, si es naciente, el efecto es mucho más acusado. En los aceros refractarios ferríticos con silicio o aluminio, provoca una destrucción rápida a temperaturas de 1.100 a 1.200 °C. Para evitar en parte este efecto nocivo en los aceros ferríticos con cromo y aluminio, se procura formar una película de óxido de aluminio con un tratamiento a baja temperatura, de modo que el acero quede protegido para trabajar a altas temperaturas. Para que las aleaciones austeníticas refractarias no sean corroídas por la presencia de nitrógeno, no deben utilizarse a temperaturas superiores a los 1.100 °C.