Acero inoxidable TP431 1.4507 (UNS 43100)

¿Qué es TP431 acero inoxidable (UNS 43100)1,4057?

El material AISI 431, que equivale a 1.4057, BS 431S29 y X17CrNi16-2, es un acero inoxidable martensítico de cromo-níquel con un contenido de cromo de 15 a 17 %. Debido a su alto contenido de cromo, este acero inoxidable presenta mejor resistencia a la corrosión y mayor tenacidad que los aceros comparables con un contenido de cromo más bajo. El material AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) es magnético (ferromagnético) y tiene una resistencia a la tracción de 800 a 950 N/mm² (en condición de tratamiento térmico +QT800) con una densidad de 7,0 kg/dm³ (a temperatura ambiente). Debido a su alta resistencia mecánica y a su dureza, este acero se utiliza, entre otras cosas, para la fabricación de piezas de maquinaria sometidas a elevadas tensiones mecánicas, como los vástagos de pistón. El material puede utilizarse en un rango de temperaturas de -40 °C a 400 °C. Presenta buena capacidad de pulido, pero solo una forjabilidad media y una maquinabilidad deficiente. Es posible el conformado en frío. Este grado de acero inoxidable se puede soldar bien con la mayoría de los procesos de soldadura.

Acero inoxidable 1.4057 QT800

La composición exacta varía según los grados de acero inoxidable martensítico. Sin embargo, por lo general, el acero inoxidable 1.4057 contiene: 15 – 17% de cromo; 2 – 2.5% de níquel; 0.12 – 0.22% de carbono. También puede contener pequeñas cantidades de silicio, molibdeno y fósforo. Las primeras muestras de acero inoxidable de Brearley eran martensíticas. Estas aleaciones son magnéticas y, por lo general, se fabrican en estado recocido y se someten a un tratamiento térmico posteriormente.

El cromo es el principal elemento de aleación del acero inoxidable martensítico 1.4057, lo que le confiere una resistencia moderada a la corrosión a un material que, por naturaleza, presenta una alta resistencia y dureza. Normalmente, se añaden concentraciones de níquel de 2 a 2,5% como elemento estabilizador para garantizar que el acero martensítico conserve sus propiedades de tenacidad durante el tratamiento térmico, lo que permite la fabricación de diversos tipos de componentes.

Los aceros inoxidables martensíticos suelen pasar desapercibidos, tal vez porque, en comparación con los grados austeníticos y ferríticos, no tienen una gran demanda. Sin embargo, suelen desempeñar un papel muy importante, aunque a menudo inadvertible, en la infraestructura moderna. La resistencia que se obtiene mediante el tratamiento térmico depende del contenido de carbono de la aleación. Al aumentar el contenido de carbono, se incrementa la dureza y la resistencia potenciales, pero se reduce la tenacidad y la ductilidad.

Los grados con mayor contenido de carbono pueden someterse a un tratamiento térmico hasta alcanzar una dureza de hasta 60 HRC. En el estado de tratamiento térmico, endurecido y templado, se logra una resistencia óptima a la corrosión. Se han creado otras calidades martensíticas con adiciones de níquel y nitrógeno, pero que presentan niveles de carbono más bajos que las calidades tradicionales. Estos aceros presentan una mejor soldabilidad, tenacidad y resistencia a la corrosión.

Grados equivalentes del acero inoxidable 1.4057

1.4057 Composición química

Propiedades mecánicas 

Propiedades físicas

Magnetizabilidad: presente

Densidad (kg/dm³): 7,0  

Conductividad térmica (hasta 20 °C): 25

Resistencia eléctrica a temperatura ambiente (en Ω mm²/m): 0,70

Formularios proporcionados

Lámina; Tira; Tubo; Barra; Tubería; Placa; Accesorios y bridas; Ángulo.

Resistencia a la corrosión

Al ser un acero al cromo-níquel, el material AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) presenta una buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, este material es susceptible a la corrosión intergranular. La máxima resistencia a la corrosión se logra con una superficie metálica brillante.

Forjabilidad del material

El acero martensítico al cromo-níquel AISI 431 (1.4057, BS 431S29, X17CrNi16-2) tiene una forjabilidad media. Durante el proceso de forja, el material debe calentarse primero lentamente hasta 850 °C. A continuación, debe realizarse un calentamiento rápido hasta alcanzar aproximadamente 1180 °C. La forja puede realizarse en un rango de temperaturas de entre aproximadamente 1150 °C y 950 °C. Posteriormente, el material debe enfriarse lentamente. Este material no se utiliza normalmente para la forja en matriz abierta ni para la forja en matriz cerrada.

Tratamiento térmico

Conformado en frío

El material 1.4057 puede deformarse, perforarse y someterse a trabajo en frío hasta cierto punto.

Soldadura

Al soldar el 1.4057 con un material de relleno compatible, la pieza de trabajo suele calentarse a una temperatura

a una temperatura de entre 100 °C y 300 °C antes de la soldadura y se templa lo antes posible después de la soldadura

para restaurar cierta ductilidad en la zona de soldadura. Para obtener propiedades óptimas, toda la pieza de trabajo debe

ser sometida a un nuevo tratamiento térmico. Cuando las propiedades mecánicas no son la principal preocupación, entonces Novonit®

Se puede utilizar el 4430 o el 4370 como material de relleno. Cuando se utilizan estos dos materiales de relleno, el precalentamiento

de la pieza de trabajo no es necesario. Se debe tener cuidado para asegurarse de que no haya nitrógeno ni carbono

Los gases que contienen otras sustancias se utilizan como gas de protección, ya que esto puede afectar negativamente las propiedades

de la pieza soldada. Para garantizar una resistencia adecuada a la corrosión de la pieza soldada, cualquier salpicadura o calor

Hay que quitar el tinte.

Ventajas del uso del acero inoxidable 1.4057

• Fácil de mecanizar para obtener piezas complejas
• Adecuado para aplicaciones en las que la higiene es fundamental
• Buena resistencia al agua de mar y al agua con diferentes concentraciones de sal

Aplicaciones

• Sistemas marinos
• Ejes de bomba y hélice
• Ejes de transmisión para motores fuera de borda
• Válvulas
• Componentes de aeronaves
• Ejes
• Accesorios
• Tornillos y tuercas