¿Por qué la tubería de acero inoxidable 304 se vuelve amarilla?

Las tuberías de acero inoxidable 304 se utilizan ampliamente debido a su excelente resistencia a la corrosión, superficie lisa y propiedades higiénicas. Fabricadas con acero inoxidable 304 de alta calidad, contienen alrededor de un 18 % de cromo y un 8 % de níquel, lo que les da la capacidad de resistir la corrosión en diversos entornos, incluido el aire húmedo, los ácidos débiles y los álcalis. Se utilizan comúnmente en industrias como el procesamiento de alimentos y la atención médica para transportar líquidos y gases, lo que garantiza la seguridad del producto. También funcionan bien en entornos de alta temperatura, y suelen soportar temperaturas de hasta 800 °C.

Sin embargo, un problema común que surge es el amarilleamiento de las tuberías de acero inoxidable 304, que puede ocurrir en determinadas condiciones. A continuación, explicamos por qué ocurre esto y cómo solucionarlo.

Razones del amarilleamiento de las tuberías de acero inoxidable 304
- Exposición a entornos contaminados:
El amarilleamiento suele ocurrir en áreas expuestas a entornos altamente contaminados, como cerca de conductos de ventilación o salidas de humos de aceite. La acumulación de contaminantes, incluidos los vapores de aceite y el humo, puede provocar la decoloración de la superficie del acero con el tiempo.

- Recocido desigual durante la fabricación:
En algunos casos, el amarilleamiento puede producirse debido a defectos de fabricación, como un recocido desigual durante el proceso de laminado. En concreto, la cabeza o la cola de la tira de acero pueden no someterse a un tratamiento térmico uniforme, lo que provoca una ligera decoloración en productos individuales. Normalmente, los fabricantes descartan estos tubos defectuosos.

- Uso a alta temperatura:
Cuando el acero inoxidable 304 se expone a altas temperaturas, se añaden elementos de aleación como el cromo (Cr) y el silicio (Si) para mejorar su resistencia a la oxidación y la corrosión. Estos elementos forman una película protectora de óxido en la superficie del acero, que ayuda a prolongar su vida útil y mejorar su tolerancia al calor. Sin embargo, si el contenido de aleación es bajo, la película de óxido puede no formarse con tanta eficacia, lo que hace que el tubo se amarillee, especialmente cuando se expone a altas temperaturas o en climas cálidos.

¿Qué hacer si el tubo de acero inoxidable 304 se vuelve amarillo?
- Comprensión del proceso químico:
El acero inoxidable 304 tiene un bajo contenido de carbono y, durante el proceso de oxidación en entornos de alta temperatura, los átomos de carbono pueden difundirse en la matriz de acero inoxidable. Esto da como resultado un proceso de carburación, que puede provocar oxidación y amarilleamiento.

- Elección de los materiales adecuados:
Para reducir la oxidación, los fabricantes pueden seleccionar aceros con mayor contenido de cromo, níquel y silicio para un mejor rendimiento a alta temperatura. Se pueden realizar pruebas de ciclo de alta temperatura para medir el efecto de carburación y determinar los mejores materiales para minimizar el amarilleamiento.

- Mejora de la película de óxido:
La película de óxido del acero inoxidable actúa como una barrera que evita una mayor oxidación. Para garantizar que la capa de óxido permanezca densa y eficaz, el acero se puede tratar con métodos como la oxidación forzada o el decapado continuo, que mejoran la integridad de la película. Este tratamiento puede evitar que la película se afloje y se espese, lo que de lo contrario conduce a una mayor decoloración.

- Rugosidad de la superficie y resistencia al color:
La rugosidad de la superficie de la tubería de acero afecta significativamente la cantidad de calor que absorbe. Las tuberías de acero inoxidable con una superficie lisa (rugosidad inferior a 0,022 μm) absorben menos calor, lo que ayuda a reducir la probabilidad de una mayor oxidación y minimiza el efecto de amarilleamiento. Mantener la superficie lisa ayuda a mantener la capa protectora de óxido, evitando que se espese a altas temperaturas.

- Variaciones de calidad y fabricación:
Si bien todas las tuberías de acero inoxidable 304 comparten la misma composición básica de aleación, las variaciones en la tecnología de fundición, la composición química y los procesos de fabricación pueden afectar su resistencia al amarilleamiento. Diferentes fabricantes pueden utilizar diferentes medidas de control de calidad, lo que genera variaciones en el rendimiento y la resistencia a la corrosión. Por lo tanto, el rendimiento de las tuberías de acero inoxidable 304 después del uso puede variar según la calidad del material y el proceso de producción.

En conclusión, si bien el amarilleamiento de las tuberías de acero inoxidable 304 puede ser un problema común, a menudo está relacionado con la exposición ambiental, inconsistencias en la fabricación y uso a altas temperaturas. Al elegir los materiales adecuados, mejorar el tratamiento de la superficie y garantizar una calidad de fabricación constante, se puede minimizar el problema del amarilleo, lo que prolonga la vida útil y el rendimiento de la tubería de acero.