Cómo distinguir el acero de titanio del acero inoxidable

El titanio tiene una fuerte resistencia a la corrosión ácida y alcalina y no se oxida incluso después de estar sumergido en agua de mar durante 5 años, mientras que el acero se corroe y deteriora en agua de mar. La aleación de titanio se utiliza para fabricar cascos de barcos y no puede corroerse con el agua de mar. El "submarino de titanio" fabricado con aleación de titanio puede sumergirse a una profundidad de 4.500 metros. Generalmente, los submarinos de acero son fácilmente aplastados por la presión del agua si superan los 300 metros.

El "Titanium Plane" es fuerte y ligero. Un gran avión de pasajeros de titanio puede transportar a más de 100 personas que un avión normal del mismo peso, y el avión puede alcanzar una velocidad de más de 3.000 kilómetros por hora. Los aviones de aleación de aluminio tienen un alcance máximo de 2.400 kilómetros. En la industria aeroespacial, el titanio se puede convertir en la "capa" de las naves espaciales para evitar la intrusión de altas temperaturas.

El titanio también se puede combinar con níquel metálico para formar una "aleación con memoria" con función de memoria. Si la carrocería del coche hecha de esta "aleación con memoria" se deforma después de un accidente, se puede restaurar a su forma original simplemente lavándola con agua caliente a más de 80°C.

En la actualidad, el coste de refinar el metal titanio es demasiado alto, por lo que solo se utiliza en algunos campos extremadamente importantes, como la industria aeroespacial y la electrónica. Fabricación de instrumentos de precisión, etc. Con la aparición de varios métodos nuevos de refinación, el metal titanio se considera un metal con grandes perspectivas de aplicación.

El acero inoxidable es un material moderno con una trayectoria de 60 años.

Desde su invención a principios de este siglo, el acero inoxidable ha combinado la imagen de un material moderno con una excelente reputación para aplicaciones arquitectónicas, lo que lo convierte en la envidia de sus competidores.

Siempre que el tipo de acero se seleccione correctamente, se procese adecuadamente y se mantenga adecuadamente, el acero inoxidable no se corroerá, picará, oxidará ni desgastará. El acero inoxidable es también uno de los materiales metálicos de construcción más resistentes. Debido a que el acero inoxidable tiene buena resistencia a la corrosión, la integridad del diseño de ingeniería se puede mantener permanentemente. El acero inoxidable que contiene cromo también combina resistencia mecánica con alta ductilidad, lo que facilita su fabricación y satisface las necesidades de arquitectos y diseñadores estructurales.

En la industria de la edificación, la construcción y las estructuras, la clave del éxito del acero inoxidable es su buena resistencia a la corrosión.

¿Por qué el acero inoxidable es resistente a la corrosión?

Todos los metales reaccionan con el oxígeno de la atmósfera para formar una película de óxido en la superficie. Desafortunadamente, el óxido de hierro que se forma en el acero al carbono ordinario continúa oxidándose, lo que permite que la corrosión se expanda y eventualmente forme agujeros. La superficie del acero al carbono se puede proteger mediante galvanoplastia con pintura o metales antioxidantes (como zinc, níquel, cromo), pero como todos sabemos, esta protección es solo una capa de película. Si la capa protectora se daña, el acero que se encuentra debajo comenzará a oxidarse.

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable depende del cromo, pero como el cromo es uno de los componentes del acero, los métodos de protección también son diferentes.

Cuando el contenido de cromo alcanza el 10,5%, la resistencia a la corrosión atmosférica del acero mejora significativamente, pero cuando el contenido de cromo es mayor, la resistencia a la corrosión aún mejora, pero no significativamente. La razón es que cuando el acero se alea con cromo, el tipo de óxido de la superficie cambia, similar a los óxidos que se forman en el cromo metálico puro. Este óxido rico en cromo, muy adherente, protege la superficie de una mayor oxidación. Este tipo de capa de óxido extremadamente delgada y el brillo natural de la superficie del acero se pueden ver a través de ella, lo que le da al acero inoxidable una superficie única. Además, si la capa superficial se daña, la superficie de acero expuesta reaccionará con la atmósfera para repararse, volver a formar esta película de pasivación y seguir desempeñando un papel protector.

Por lo que todos los aceros inoxidables tienen una característica común, que es que el contenido en cromo es superior al 10,5%.

Tipos de acero inoxidable

El término acero inoxidable se refiere no solo a un tipo de acero inoxidable, sino a más de 100 tipos de acero inoxidable industrial, y cada tipo de acero inoxidable es Desarrollado para su aplicación específica. Buen rendimiento en todos los campos. La clave del éxito es primero comprender el propósito y luego determinar el grado de acero correcto. Para obtener más detalles sobre el acero inoxidable, consulte el disquete guía de acero inoxidable compilado por NiDI.

Afortunadamente, normalmente sólo existen 6 tipos de materiales de acero relacionados con aplicaciones de estructuras de construcción. Todos contienen entre un 17 y un 22% de cromo y el mejor acero también contiene níquel. La adición de molibdeno puede mejorar aún más la resistencia a la corrosión atmosférica, especialmente la resistencia a la corrosión en atmósferas que contienen cloro.

Resistencia a la corrosión atmosférica

La experiencia demuestra que el grado de corrosión atmosférica es diferente en diferentes regiones. Para facilitar la explicación, se propone dividir las regiones en cuatro categorías, a saber, zonas rurales, ciudades, zonas industriales y zonas costeras.

Las zonas rurales son básicamente zonas libres de contaminación.

La zona tiene baja densidad de población y sólo industrias no contaminantes.

Esta ciudad es una típica zona residencial, comercial y de industria ligera, donde hay contaminación lumínica, como la contaminación del tráfico.

Las zonas industriales son áreas donde la industria pesada causa contaminación del aire. La contaminación puede ser causada por gases formados a partir de fueloil, como óxidos de azufre y nitrógeno, u otros gases liberados por plantas químicas o plantas de procesamiento. Las partículas suspendidas en el aire, como el polvo o los depósitos de óxido de hierro producidos durante la producción de acero, también pueden exacerbar la corrosión.

Las zonas costeras suelen referirse a zonas situadas a menos de una milla del mar. Sin embargo, la atmósfera oceánica puede extenderse hacia el interior, especialmente en las islas. Los vientos predominantes provienen del océano y el clima es duro. Por ejemplo, las condiciones climáticas en el Reino Unido son así, por lo que todo el país es una zona costera. Si el viento se mezcla con niebla marina, sobre todo por la acumulación de depósitos de sal provocados por la evaporación, además de que llueve poco y pocas veces es arrastrada por la lluvia, las condiciones en las zonas costeras serán aún más desfavorables. Si hay contaminación industrial, será más corrosiva.

Investigaciones en Estados Unidos, Reino Unido, Francia, Italia, Suecia y Australia han determinado el impacto de estas áreas en la resistencia a la corrosión atmosférica de diversos aceros inoxidables. El contenido relevante se presenta brevemente en "Introducción a los arquitectos" publicado por NiIDI. Las tablas de este libro pueden ayudar a los diseñadores a seleccionar el acero inoxidable más rentable para diferentes áreas.

Al hacer su elección, es importante determinar si todavía existen factores locales que afectan el uso en el entorno del sitio. Por ejemplo, pueden ocurrir anomalías cuando se utiliza acero inoxidable debajo de las chimeneas de las fábricas, cerca de las compuertas de escape de los aires acondicionados o cerca de los depósitos de chatarra.

Mantenimiento y Limpieza

Al igual que otros materiales expuestos a la atmósfera, el acero inoxidable puede ensuciarse. Las conferencias futuras analizarán los factores de diseño que influyen en los costos de mantenimiento y limpieza. Pero el lavado bajo la lluvia, el lavado de manos y la suciedad de las superficies siguen estando relacionados.

El efecto del lavado por lluvia se determinó colocando las mismas lamas directamente en la atmósfera y en el cobertizo. La eficacia de la limpieza de manos se determina frotando a mano el lado derecho de cada listón cada seis meses con una esponja humedecida en agua y jabón. Los resultados muestran que lavar con agua de lluvia y fregar manualmente para eliminar el polvo y los sedimentos de la superficie tiene un buen efecto en el estado de la superficie en comparación con colocarla en un cobertizo y dejarla sin lavar. Además, también se descubrió que las condiciones de procesamiento de la superficie también tienen un impacto, y los listones con una superficie lisa son mejores que los listones con una superficie rugosa.

Por lo tanto, el intervalo entre lavados se ve afectado por muchos factores, el principal factor que influye son los estándares estéticos requeridos. Aunque muchos muros cortina de acero inoxidable solo se limpian cuando se limpia el vidrio, en términos generales, el acero inoxidable utilizado para las paredes exteriores se limpia dos veces al año.

Usos típicos

La mayoría de usos requieren mantener el aspecto original del edificio durante mucho tiempo. Al determinar el tipo de acero inoxidable a elegir, las principales consideraciones son los estándares estéticos deseados, la naturaleza corrosiva de la atmósfera local y el sistema de limpieza a emplear.

Sin embargo, cada vez hay más aplicaciones que buscan únicamente la integridad estructural o la impermeabilidad. Por ejemplo, tejados y paredes laterales de naves industriales. En estas aplicaciones, el costo de construcción para el propietario puede ser más importante que la estética y la superficie no está muy limpia.

El efecto del uso de acero inoxidable 430 en ambientes interiores secos es bastante bueno. Sin embargo, en zonas rurales y urbanas, si se quiere mantener su aspecto al aire libre, es necesario limpiarlo con frecuencia. En zonas industriales y costeras muy contaminadas, la superficie estará muy sucia e incluso oxidada. Pero para obtener el efecto estético en ambientes exteriores, se debe utilizar acero inoxidable que contenga níquel. Por lo tanto, el acero inoxidable 304 se usa ampliamente en la construcción, como muros cortina, paredes laterales y techos. Sin embargo, en industrias severamente corrosivas o atmósferas marinas, es mejor usar acero inoxidable 316.

Hoy en día, la gente se ha dado cuenta plenamente de las ventajas de utilizar acero inoxidable en aplicaciones estructurales. Algunos estándares de diseño incluyen acero inoxidable 304 y 316. Dado que el acero inoxidable dúplex 2205 tiene buena resistencia a la corrosión atmosférica y alta resistencia a la tracción y resistencia límite elástica, también se ha incluido en las normas europeas.

Forma del producto

De hecho, el acero inoxidable se fabrica siguiendo formas y tamaños metálicos estándar, y existen muchas formas especiales. Los productos más utilizados están hechos de placas y tiras de acero.

Las placas de espesor medio y grueso también se utilizan para producir productos especiales como acero estructural laminado en caliente y acero estructural extruido. También hay tubos de acero soldados o sin costura redondos, ovalados, cuadrados, rectangulares y hexagonales, así como otras formas de productos que incluyen perfiles, varillas, alambres y piezas fundidas.

Propiedades de la superficie

Como se mencionará más adelante, se han desarrollado muchos tratamientos de superficie comerciales diferentes para cumplir con los requisitos estéticos de los arquitectos.

Por ejemplo, la superficie puede ser altamente reflectante o mate; puede ser lisa, pulida o grabada; la superficie de acero inoxidable puede colorearse, pintarse, galvanizarse o grabarse con patrones para cumplir con los diversos requisitos de apariencia del diseñador.

Es fácil guardar las apariencias. El polvo sólo se puede eliminar mediante una limpieza ocasional. Gracias a su buena resistencia a la corrosión, las manchas de graffiti u otras impurezas superficiales similares también se pueden eliminar fácilmente.

Diseño

Durante más de 60 años, los arquitectos han elegido el acero inoxidable para crear edificios permanentes y rentables. Muchos edificios existentes ilustran lo acertado de esta elección. Algunos son muy ornamentales, como el edificio Chrysler de Nueva York. Pero en muchas otras aplicaciones, el papel del acero inoxidable es menos dramático, pero juega un papel importante en la belleza y el rendimiento del edificio. Por ejemplo, debido a que el acero inoxidable es más resistente al desgaste y a la compresión que otros materiales metálicos del mismo espesor, es la primera opción para los diseñadores cuando construyen aceras en lugares con mucho tráfico peatonal.

Durante más de 70 años, el acero inoxidable se ha utilizado como material estructural en la construcción de nuevos edificios y la restauración de sitios históricos. Los primeros diseños se calcularon basándose en los primeros principios. Los códigos de diseño actuales, como la norma ANSI/ASCE-8-90 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles "Especificación de diseño para miembros estructurales de acero inoxidable conformados en frío" y el "Manual de diseño estructural de acero inoxidable" publicado conjuntamente por NiDI y Euro Inox, simplificar el diseño de miembros estructurales. Larga vida útil y buena integridad.

Perspectivas de futuro

Debido a que el acero inoxidable tiene muchas propiedades ideales que requieren los materiales de construcción, se puede decir que es único entre los metales y su desarrollo continúa. Para mejorar el rendimiento del acero inoxidable en aplicaciones tradicionales, se han mejorado los tipos existentes y se están desarrollando nuevos aceros inoxidables para cumplir con los estrictos requisitos de las aplicaciones de construcción avanzadas. Debido a las continuas mejoras en la eficiencia y la calidad de la producción, el acero inoxidable se ha convertido en uno de los materiales más rentables elegidos por los arquitectos.

La combinación de rendimiento, apariencia y usabilidad del acero inoxidable garantiza que seguirá siendo uno de los mejores materiales de construcción del mundo.