¿El acero inoxidable es magnético? Aquí encontrará todo lo que necesita saber sobre las propiedades magnéticas del acero inoxidable

El acero inoxidable es magnético o no magnético según el tipo. Te darás cuenta de que esto depende del tipo de acero inoxidable.

Ejemplos de acero inoxidable magnético son el ferrítico y el martensítico. El austenítico es un ejemplo de acero inoxidable no magnético.

¿El acero inoxidable es magnético?

Sea o no acero inoxidable ¿Es magnético? es una pregunta que muchos se hacen.

La respuesta es sí y no. A pesar de que se lo describe como un solo material, el acero inoxidable tiene muchos componentes con diferentes cualidades. Tiene otros elementos y metales, como por ejemplo hierro y cromo.

La existencia de factores como la presencia de hierro y la estructura cristalina influyen en el magnetismo del acero inoxidable.

La presencia de una martensítico y Ferrítico La estructura aporta magnetismo mientras que una austenítico La estructura produce no magnetismo.

Factores que contribuyen al magnetismo del acero inoxidable

· Presencia de hierro

El acero inoxidable contiene hierro en su composición. El hierro está formado por pequeños imanes llamados espines. Cuando se colocan de forma aleatoria, los espines anulan el efecto magnético de los demás, lo que puede provocar la pérdida de propiedades magnéticas.

En ocasiones, la disposición de los espines los alinea formando un momento magnético neto y esto crea un material magnético. Esta estructura única hace que atraiga imanes. El hierro es un elemento ferromagnético y, por lo tanto, presenta propiedades magnéticas.

· Estructura cristalina

Esta es la disposición de los átomos que determina su alineación y sus propiedades magnéticas. Una alineación suave favorece el magnetismo, mientras que una alineación difícil provoca falta de magnetismo en el acero inoxidable.

Las estructuras ferríticas y martensíticas son magnéticas. La estructura austenítica no es magnética. La estructura austenítica contiene una disposición cúbica centrada en las caras. El movimiento térmico constante altera la disposición de los átomos de hierro, lo que da como resultado la falta de magnetismo.

La estructura ferrítica tiene una disposición cúbica centrada en el cuerpo. Su disposición no es perfecta, lo que hace que su magnetismo sea más débil que el de las estructuras martensíticas. En este caso, se juntan pequeños imanes de hierro.

El acero martensítico tiene una estructura tetragonal que alinea los átomos de forma ordenada. Esta disposición ordenada genera una fuerte atracción magnética.

·Impactos del procesamiento

Los procesos pueden incluir el trabajo en frío y los tratamientos térmicos. El trabajo en frío altera la estructura cristalina de los aceros inoxidables, volviéndolos no magnéticos. Los tratamientos térmicos alteran la estructura interna del acero inoxidable y alteran la forma en que se alinean los átomos, lo que influye en su comportamiento magnético.

Un ejemplo es el recocido de un acero inoxidable austenítico a alta temperatura, que hace que los átomos se muevan aleatoriamente, alterando la alineación de los momentos magnéticos, lo que da como resultado la falta de magnetismo del acero inoxidable austenítico.

· Otros elementos

Diferentes elementos actúan juntos. Cada elemento añadido al acero inoxidable aporta sus características atómicas únicas, lo que repercute en sus propiedades magnéticas. El manganeso, por ejemplo, refuerza el coro ferrítico, amplificando su atracción armoniosa.

El molibdeno potencia los grados ferríticos, añade su propia atracción, magnetismo en los grados ferríticos al contribuir con su propia atracción en algunos tipos de acero.

Comparación del magnetismo en diferentes tipos de acero inoxidable

Ahora, comparemos las propiedades magnéticas entre varios tipos de acero inoxidable:

· Acero inoxidable martensítico

La mayoría de los aceros martensíticos son magnéticos. Un acero inoxidable martensítico puede contener algunos fragmentos de hierro que a veces son magnéticos. El acero inoxidable martensítico existe en varios grados, entre ellos 410, 420 y 440. Puede utilizar este acero inoxidable para aplicaciones como cubiertos y actuadores.

· Acero inoxidable ferrítico

Es un tipo de acero inoxidable que es magnético. Esto se debe a la presencia de ferritas que se encuentran en grandes cantidades. La estructura cristalina de la ferrita, combinada con la presencia de hierro, permite la alineación de los átomos de hierro, creando un campo magnético.

Sin embargo, si comparamos el acero inoxidable ferrítico con el acero inoxidable martensítico, vemos que tienen una atracción magnética débil. Incluyen los grados de acero inoxidable 439, 430 y 409. Se utilizan en aplicaciones económicas, como electrodomésticos y materiales de construcción.

· Acero inoxidable austenítico

La mayoría de los aceros inoxidables de la categoría austenítica no son magnéticos debido a los altos niveles de austenita. A pesar de tener hierro, las aleaciones como los grados 306 y 304 no son magnéticas porque tienen una estructura interna conocida como cúbica centrada en las caras. Esta estructura altera la disposición de los hierros, lo que da como resultado la falta de magnetismo.

Sin embargo, se pueden volver parcialmente magnéticos mediante un proceso térmico o endurecimiento por deformación, como el doblado. Esto puede formar ferrita en algunas ubicaciones. Por eso, los grados austeníticos presentan un ligero magnetismo en los bordes operados mecánicamente. Son útiles en aplicaciones como implantes médicos y equipos de procesamiento de alimentos, donde el comportamiento no magnético es crucial.

· Acero inoxidable dúplex

Es magnético y además tiene mayor resistencia a la corrosión que los grados ferríticos. Es más caro que los aceros austeníticos 304 y 316. Mezcla cristales austeníticos y ferríticos ofreciendo una combinación de ambos. Puedes utilizarlo en aplicaciones como recipientes a presión y estructuras offshore.

Factores que afectan las propiedades magnéticas del acero inoxidable

· Tratamiento térmico

Los tratamientos térmicos pueden alterar drásticamente la estructura interna del acero inoxidable, lo que altera la alineación de los átomos y afecta su comportamiento magnético. El enfriamiento rápido del acero austenítico a altas temperaturas, como el temple, atrapa los átomos de hierro en su alineación magnética, lo que hace que el acero sea magnético.

El envejecimiento del acero austenítico a determinadas temperaturas provoca la creación de martensita, una fase magnética, lo que hace que el acero se vuelva magnético. El recocido de un acero austenítico a altas temperaturas altera la alineación de los momentos magnéticos, lo que hace que el acero no sea magnético.

· Permitir elementos

Diferentes elementos actúan juntos. Cada elemento añadido al acero inoxidable aporta sus características atómicas únicas, lo que repercute en sus propiedades magnéticas. El manganeso, por ejemplo, refuerza el coro ferrítico, amplificando su atracción armoniosa.

El cromo sabotea la influencia magnética del hierro. Cuanto mayor es el porcentaje de cromo en el acero, menos magnético se vuelve. A medida que aumenta su influencia, el magnetismo se debilita. El níquel suprime los grados austeníticos, silenciando su zumbido magnético.

El molibdeno potencia los grados ferríticos, añade su atracción, magnetismo en los grados ferríticos al añadir su atracción en algunos tipos de acero.

· Temperatura

Aumento de la temperatura: a medida que un imán se calienta, los electrones responsables de su magnetismo comienzan a moverse de forma aleatoria. A medida que aumenta la temperatura, estos imanes atómicos adquieren más energía y vibran más, lo que altera su alineación. Esta disposición desordenada debilita el campo magnético general del imán.

Enfriar y encender: por otro lado, enfriar un imán tiene el efecto opuesto. Los electrones se calman y se acomodan en una formación más organizada. Esta alineación uniforme fortalece el campo magnético, lo que le da al imán un impulso magnético.

Usos del acero inoxidable basados en propiedades magnéticas

· Transformadores

Los grados de alta permeabilidad magnética de ciertos aceros inoxidables, como el 17-4PH, permiten una conducción y concentración eficiente del flujo magnético.

Esto hace que se pierda menos energía en forma de calor debido a la reducción de las corrientes parásitas y las pérdidas por histéresis. También permite utilizar un núcleo de menor tamaño, lo que ahorra peso y espacio.

· Motores

El uso de acero inoxidable magnético refuerza el campo magnético de los motores, lo que genera un mayor par motor. Este mayor par motor permite que los motores produzcan más fuerza para un tamaño determinado, lo que los hace adecuados para aplicaciones exigentes.

Además, los campos más fuertes permiten la miniaturización, lo que permite utilizar motores más pequeños con una potencia de salida equivalente.

· Actuadores

Estos grados se destacan en actuadores que exigen un control preciso, gracias a su capacidad para manipular fuerzas magnéticas. Esto se traduce en un movimiento sumamente preciso y consistente.

· Sensores

Al adaptar estos grados, creamos sensores con una sensibilidad mejorada, lo que les permite detectar campos magnéticos más débiles con mayor precisión y alcance. Además, las propiedades específicas permiten cambios más rápidos en el flujo magnético, lo que da como resultado tiempos de respuesta del sensor más rápidos.

· Aplicaciones médicas

Utiliza electroimanes en imágenes médicas para realizar diagnósticos. Se utiliza en blindaje magnético, como el blindaje de las máquinas de imágenes por resonancia magnética contra campos magnéticos externos para obtener imágenes precisas. Biocompatibilidad: ciertos grados son compatibles con la resonancia magnética y seguros para uso médico.

Más recursos:

Magnetismo del acero inoxidable – Fuente: KDM

Propiedades magnéticas del acero inoxidable – Fuente: BEMAGNET

Fabricación de chapa de acero inoxidable – Fuente: KDM