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Aleación 616 | AISI 616 | Acero inoxidable AISI 422
- John
El acero inoxidable 616 es una aleación martensítica conocida por su rendimiento excepcional en entornos de alta temperatura. En este blog, exploramos la composición y las propiedades del acero inoxidable 616. También destacamos sus ventajas, limitaciones y aplicaciones, para ayudarle a seleccionar las mejores opciones para su proyecto.
¿Qué es el acero inoxidable 616?
El acero inoxidable AISI 616, también conocido como aleación 616 o UNS S42200, es un acero inoxidable martensítico. Es reconocido por su resistencia y resistencia al calor. Se puede endurecer mediante tratamiento térmico. El AISI 616 tiene un buen rendimiento a temperaturas elevadas y mantiene sus propiedades hasta 1200 °F. Las aplicaciones más comunes incluyen motores a reacción, turbinas de vapor y pernos de alta temperatura.
Equivalentes del acero inoxidable 616 (AMS 5655)
- AISI 422
- Norma UNS S42200
- ASTM A565 Grado 616
- EN 1.4935
Composición química del acero inoxidable 616
A continuación se muestra una tabla que resume las composiciones químicas del acero inoxidable 616:
| Elemento | Fe | Cr | Mo | Yo | V | C | Mn | Si | P | S | Ni |
| peso (%) | 81.9-85.8 | 11.0-12.5 | 0.9-1.25 | 0.9-1.25 | 0.2-0.3 | 0.20-0.25 | 0.5-1.0 | 0-0.5 | 0-0.025 | 0-0.025 | 0.5-1.0 |
Propiedades físicas del acero inoxidable 616
A continuación se muestra una tabla que enumera las propiedades físicas del acero inoxidable 616:
| Propiedad | Valor métrico | Valor imperial |
| Densidad | 7,9 g/cm³ | 490 libras/pie³ |
| Punto de fusión | 1480-1510 °C | 2700-2750 °F |
| Conductividad térmica | 24 W/m·K | 14 BTU/h·pie·°F |
| Expansión térmica | 10 µm/m·K | – |
| Conductividad eléctrica | 4.7% Sistema de control de acceso | 5.3% IACS para peso específico |
| Propiedades magnéticas | Ferromagnético | Ferromagnético |
Propiedades mecánicas del acero inoxidable 616
Aquí está la tabla que resume las propiedades mecánicas del acero inoxidable 616:
| Propiedad | Valor típico |
| Resistencia a la tracción | 910-1080 MPa (130-160 ksi) |
| Límite elástico | 670-870 MPa (97-130 ksi) |
| Dureza Brinell | 260-330 |
| Dureza Rockwell | 21 |
| Dureza Vickers | 223 |
| Alargamiento | 15-17% |
| Módulo elástico | 200 GPa (28 x 10⁶ psi) |
Otras propiedades del acero inoxidable 616
Resistencia al calor
La resistencia al calor es la propiedad más importante del acero inoxidable 616. Está diseñado específicamente para aplicaciones de alta temperatura. Puede funcionar de forma continua a 1200 °F (650 °C) sin perder su resistencia. Su contenido de cromo y molibdeno ayuda a resistir la formación de incrustaciones y la oxidación, lo que garantiza la durabilidad en temperaturas extremas. Es ideal para componentes como turbinas y motores a reacción.
Resistencia a la corrosión
Acero inoxidable 616, ofrece un rendimiento moderado. resistencia a la corrosiónSu contenido de cromo (11-12,5%) ayuda a proteger la superficie contra el óxido y la formación de sarro en entornos ligeramente corrosivos. Pero no es tan resistente como otros grados como el acero inoxidable 316.
Trabajabilidad
El acero inoxidable 616 ofrece una trabajabilidad moderada. Si bien se puede mecanizar y moldear, es más difícil trabajarlo en comparación con los aceros inoxidables austeníticos debido a su mayor dureza y resistencia.
Aplicaciones comunes de los aceros inoxidables 616
Las aplicaciones más habituales del acero inoxidable 616 son principalmente en entornos que requieren una gran resistencia y resistencia al calor. A continuación, se indican sus principales usos:
| Industria | Aplicación | Características |
| Aeroespacial | Álabes de turbina | Alta resistencia, resistencia al calor. |
| Automoción | Sistemas de escape | Resistencia a la corrosión |
| Energía | Válvulas | Resistencia al desgaste, durabilidad. |
| Petróleo y gas | Componentes de la bomba | Estabilidad a altas temperaturas |
| Fabricación | Partes de máquinas | Capacidad de endurecimiento |
| Generación de energía | Uniones atornilladas de alta temperatura | Alta resistencia, estabilidad térmica. |
Pros y contras del acero inoxidable 616
Estas son las ventajas del acero inoxidable 616:
- Alta resistencia al calor
El acero inoxidable 616 puede funcionar a temperaturas de hasta 1200 °F (650 °C), lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta temperatura como álabes de turbinas, motores a reacción y otros componentes aeroespaciales.
- Buena resistencia mecánica
La aleación exhibe una excelente resistencia a la tracción y al rendimiento, manteniendo el rendimiento mecánico tanto en entornos de temperatura ambiente como de alta temperatura.
- Buena resistencia al desgaste
Debido a su alta dureza, particularmente después del tratamiento térmico, el acero inoxidable 616 ofrece una excelente resistencia al desgaste, lo que es esencial en entornos de alta fricción.
Estas son las desventajas del acero inoxidable 616:
- Resistencia limitada a la corrosión
El acero inoxidable 616 ofrece una resistencia moderada a la corrosión debido a su contenido de cromo, pero no es adecuado para entornos altamente corrosivos o marinos.
- Difícil maquinabilidad después del endurecimiento
Una vez tratado térmicamente, el acero inoxidable 616 se vuelve muy duro, lo que dificulta su mecanizado. Se requieren herramientas y técnicas especializadas para cortarlo o darle forma de manera eficaz en este estado endurecido. Sin embargo, es más fácil mecanizarlo en su estado recocido.
- Trabajabilidad limitada en frío
El acero inoxidable 616 es difícil de deformar mediante procesos de trabajo en frío (como el laminado en frío o el conformado), especialmente después de haber sido tratado térmicamente. La alta dureza del material a temperatura ambiente limita su capacidad para moldearse o formarse en condiciones de frío.
Los métodos de procesamiento del acero inoxidable 616
Trabajo en caliente
El trabajo en caliente es el proceso de deformar y dar forma a metales a temperaturas superiores a su punto de recristalización, lo que permite que el material se moldee fácilmente sin romperse.
Forja
Calentar el acero a 1700-2150 °F (927-1177 °C) y comprimirlo utilizando martillos o prensas.
Este proceso da forma a piezas complejas como álabes de turbinas y mejora la estructura del grano del acero.
Rodando
Calentar el acero al mismo rango de temperatura y pasarlo por rodillos para reducir su espesor, formándolo en placas o barras.
El laminado mejora la resistencia y el refinamiento del grano del material.
Extrusión
Calentado a 1700-2150 °F (927-1177 °C), el acero se empuja a través de una matriz para crear perfiles uniformes, como varillas o tubos.
Este proceso se emplea para formas más complejas que son difíciles de lograr mediante procesos convencionales.
Tratamiento térmico
El proceso de tratamiento térmico del acero inoxidable 616 es crucial para mejorar sus propiedades mecánicas, particularmente la dureza, la resistencia y la resistencia al desgaste.
Recocido
Calentar el acero a 790-850 °C (1450-1560 °F) y mantenerlo a esa temperatura para garantizar un calentamiento uniforme. Luego enfriar lentamente al aire.
Este proceso alivia las tensiones internas y suaviza el acero, lo que facilita su mecanizado.
Endurecimiento
Calentar el acero a la temperatura de temple de 1000-1065 °C.
Una vez que el acero alcanza la temperatura deseada, se debe templar rápidamente con aceite o aire, según el espesor de la pieza. Las piezas más gruesas generalmente requieren temple con aceite para enfriarlas lo suficientemente rápido.
Templado
Vuelva a calentar a 540-650 °C (1000-1200 °F) según la dureza y la resistencia deseadas. Mantenga esta temperatura durante un tiempo específico y luego enfríe al aire.
Después del temple, el acero es muy frágil y necesita ser templado para recuperar su tenacidad.
Aliviar el estrés
Después del endurecimiento, se puede aplicar alivio de tensiones calentando a 200-300 °C (390-570 °F) para reducir las tensiones residuales.
Máquina
Los procesos incluyen torneado, fresado y taladrado para lograr la forma deseada.
Para el mecanizado de AISI 422, se recomienda utilizar herramientas de corte de carburo o herramientas con recubrimientos como TiN o TiAlN por su durabilidad y reducción de fricción.
Los métodos de enfriamiento eficaces, como los fluidos de corte, son cruciales para controlar el calor y mejorar la calidad de la superficie.
Resumen
El acero inoxidable 616, también conocido como AISI 422, es una aleación diseñada para ofrecer un rendimiento a altas temperaturas y resistencia al desgaste. Es un material ideal para turbinas, motores a reacción e intercambiadores de calor.
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