Elementos de fijación de acero inoxidable para sistemas de montaje solar desempeñan un papel importante a la hora de garantizar que el sistema funcione de forma segura y estable. Pero, ¿qué tipo de acero inoxidable se utiliza? ¿304, 316 o 410? Aquí encontrará una guía completa.
El acero inoxidable es una aleación que contiene al menos 10,5% de cromo en su composición, aunque muchos grados contienen más. El cromo es el componente clave que confiere al acero inoxidable unas características anticorrosión y antimanchas únicas. Cuando se expone al aire, el cromo reacciona con el oxígeno para formar una fina capa protectora de óxido en la superficie del acero. Esta capa evita la oxidación y ofrece cierto grado de resistencia a la corrosión.
El acero inoxidable también puede incluir otros elementos de aleación como níquel, molibdeno y nitrógeno para mejorar propiedades específicas como la resistencia, la conformabilidad y la resistencia a diversos tipos de corrosión. Gracias a estas propiedades, el acero inoxidable se utiliza en muchas aplicaciones, como aparatos de cocina, utensilios, materiales de construcción, equipos industriales y dispositivos médicos. Esto lo convierte en un material importante para las fijaciones de los sistemas de instalación de energía solar.
El acero inoxidable se presenta en varios tipos: austenítico, martensítico y ferrítico. Los grados más conocidos son el 304, el 316/316L y el 410. Cada tipo tiene sus propias características y es adecuado para aplicaciones específicas. El tipo de acero inoxidable utilizado en un proyecto depende de varios factores, como el entorno corrosivo, la temperatura y el esfuerzo mecánico al que se verá sometido.
Serie 300
La serie 300, también conocida como austenítica, es el tipo más común y suele contener 18% de cromo y 8% de níquel (a menudo denominado 18/8). Estos aceros son famosos por su excelente conformabilidad y resistencia a la corrosión, y suelen ser amagnéticos. También son flexibles y pueden endurecerse en frío, pero no pueden someterse a tratamiento térmico.
El tipo 304 es el más utilizado de la serie 300, ya que tiene mejor resistencia de rosca que el 302, lo que facilita la instalación de los elementos de fijación. Al no poder someterse a tratamiento térmico, la mayoría de las fijaciones de acero inoxidable 304 para energía solar son autorroscantes. Cuando se utilizan para aplicaciones de acero, deben equiparse con una punta de broca de acero al carbono para facilitar el taladrado.
Serie 400
La serie 400, conocida como martensítica, se compone principalmente de cromo recto. Tiene propiedades moderadas y puede resistir la corrosión en el medio ambiente. En comparación con la serie 300, puede someterse a tratamiento térmico, formando una resistencia adicional. También son magnéticos y adquieren buena resistencia mediante tratamiento térmico.
El acero inoxidable 410 es el más utilizado para las fijaciones solares. Este tipo de acero se utiliza mucho para fijaciones autoperforantes. Para la construcción en exteriores, es habitual aplicar algún tipo de revestimiento a estos elementos de fijación de acero inoxidable 410. Esto mejora su resistencia a la corrosión y proporciona lubricación para mejorar la perforación y el roscado. Esto mejora su resistencia a la corrosión y proporciona lubricación para mejorar la perforación y el roscado.
Diversos factores contribuyen a crear un entorno corrosivo, como las altas temperaturas, la humedad, el clima, los productos químicos, los microorganismos, las plantas, etc. Por tanto, elegir qué tipo de acero inoxidable utilizar en instalaciones solares no es sencillo. Las prácticas comunes sugieren:
Acero inoxidable 304
- Es el tipo más utilizado. Tiene propiedades resistentes a la corrosión en entornos de construcción típicos de la industria alimentaria, con altas temperaturas, ácidos y cloruros. También puede resistir productos químicos orgánicos e inorgánicos y tintes.
- La variante 304L de bajo contenido en carbono puede resistir bien la acción corrosiva del ácido nítrico. También puede resistir la corrosión del ácido sulfúrico a temperaturas y concentraciones moderadas.
- Otra variante, el 304N, puede utilizarse en equipos de baja temperatura, electrodomésticos, equipos de cocina, equipos médicos y tratamiento de aguas residuales, entre otros escenarios relacionados.
Acero inoxidable 316/316L
En comparación con el tipo 304, el acero inoxidable 316 contiene un 2-3% adicional de molibdeno. El molibdeno mejora la resistencia a los cloruros y otras formas de corrosión. Por lo tanto, es más adecuado para entornos marinos, zonas costeras, procesos químicos y entornos con alto contenido en cloro. Naturalmente, es más caro que el 304 en cuanto a material y fabricación.
Acero inoxidable 410
Contiene aproximadamente 11,5-13,5% de cromo y 0,08-0,15% de carbono, sin apenas níquel. El mayor contenido de carbono le ayuda a formar una estructura martensítica, por lo que tiene mayor dureza. Sin embargo, su resistencia a la corrosión es inferior a la de las otras dos calidades. Suele ser más barato que los aceros inoxidables 304 y 316, principalmente porque no contiene el elemento más caro, el níquel.
Comúnmente utilizado en aplicaciones que requieren alta resistencia, dureza y resistencia moderada a la corrosión. Entre ellas, cuchillos, instrumentos dentales y quirúrgicos, boquillas, piezas de válvulas, bolas y asientos de acero templado y elementos de fijación.
Ensayos en acero inoxidable
Para las pruebas de acero inoxidable, un mayor número de profesionales utilizan la norma ASTM G-4 para realizar ensayos que determinen en última instancia el material más fiable. La prueba debe incluir condiciones tanto durante el funcionamiento como durante el tiempo de inactividad. Por ejemplo, el ácido sulfúrico y los polímeros correspondientes que se forman durante algunos procesos de parada pueden ser más corrosivos que el propio proceso. Las pruebas deben realizarse en las peores condiciones de funcionamiento".
Se trata de una guía exhaustiva sobre los tipos de acero inoxidable utilizados en los sistemas de instalación de energía solar, en particular sobre los grados 304, 316 y 410. Su composición química, propiedades y aplicaciones ponen de relieve la importancia de elegir el grado adecuado en función de los factores ambientales y las tensiones. Las normas de ensayo como la ASTM G-4 son cruciales para la selección final del material. Éstas pueden ayudarle a elegir e inspeccionar mejor los elementos de fijación de acero inoxidable.
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