Fig. 1 Microestructura de Acero Inoxidable ferrítico post soldadura
La soldadura que se presenta en la figura 1 representa un acero inoxidable ferrítico soldado con laser. La duda del estudiante radicaba en los recuadros rojos donde sospechaba la presencia de martensita y quería saber si esa microestructura podía presentarse en este material.
El tema da mucho para conversar y lo primero que vamos a hacer es hablar de los aceros inoxidables que son aleaciones de Fe, Cr y Ni y cuya caracteristica especial que los distingue además de su propiedad de resistencia a la corrosión es su microestructura. De esta manera el acero inoxidable puede ser austenítico, martensítico, ferrítico, dúplex (ferrítico-austenítico) o por precipitación a temperatura ambiente. En este punto ya se puede observar que a nivel microestructural difiere del acero común que presenta ferrita y perlita a temperatura ambiente.
La martensita que aparece en el acero luego del tratamiento térmico no es la misma martensita en los aceros inoxidables ya que esta última se da bajo condiciones especiales tanto de Cromo equivalente como Niquel equivalente lo cual a su vez permite obtener una fase estable, cosa que en un acero común no se puede obtener (la martensita se presenta como una fase meta estable)
En el caso de los aceros inoxidables ferríticos, la fase ferrita delta esta presente desde el mismo momento en que el material pasa a solidificarse, esto quiere decir que no hay austenita que pueda convertirse en martensita cosa como si ocurriría en un acero al carbono.
Partiendo de esta introducción quedaría entonces analizar los recuadros de la figura. ¿Existe la posibilidad de tener martensita en esta soldadura? La respuesta es NO porque para que aparezca la martensita la austenita debe estar en la zona afectada por el calor cosa que en este material no esta presente y por otro lado, los aceros inoxidables ferriticos rara vez son soldados con material de aporte ya que este metal sufre de un fenómeno denominado crecimiento de grano el cual a su vez hace que la resistencia decaiga considerablemente, razón por la cual las variables de soldadura deben ser bien controladas para evitar el crecimiento de grano como se puede apreciar en el centro de la figura.
Tengan siempre presente que hay diferencias microestructurales entre los aceros y los aceros inoxidables y las microestructuras a temperatura ambiente de estos últimos se obtienen gracias a la influencia de los elementos tales como Cr y Ni en gran medida junto a otros elementos como lo son Mo, Si, Cu, N,Mn, C y Cb.
La martensita en un acero al carbono se obtiene por tratamiento térmico después de austenizar y a una alta rata de enfriamiento pero a temperatura ambiente la ferrita y la perlita son las fases que se pueden observar en un microscopio.
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Ing. Fernando Medina, Msc