Acero Maraging, un tipo de acero único en su clase.

Hoy en día existen en el mercado una gran variedad de aceros y aleaciones desarrollados para cumplir funciones específicas. Esto se logra mediante procesos controlados que dotan al acero o su aleación de diferentes propiedades en función de diversos factores como el porcentaje de carbono, porcentaje del material aleante, tratamiento, entre otros.

De este modo es que se obtienen aceros ampliamente conocidos, como los aceros para herramientas, para herrería, para engranajes, para estructuras y un muy largo etc. No obstante, en este blog hablaremos sobre un tipo de acero que muy probablemente no hayas escuchado antes: Los Aceros Maraging.

Barras de Acero Maraging. Fuente: indiamart.com

¿Qué son los Aceros Maraging?

Su nombre es un acrónimo de las palabras en inglés Martensitic (Martensítico^[1] ) y aging (envejecimiento), refiriéndose este último a un proceso extendido de tratamiento térmico. Y consiste en una familia de aceros conformada generalmente de aleaciones de hierro-níquel ultra resistente de alta dureza y con niveles de ductilidad relativamente altos. Contrariamente a otras aleaciones resistentes, este tipo de aceros no contienen moléculas de carbono ya que esto repercutiría negativamente en su maleabilidad. En su lugar, son dotados de sustancias como titanio, molibdeno, aluminio y cobalto. Entonces el material es tratado con calor en temperaturas alrededor de los 820ºC, para luego ser enfriados y recalentados nuevamente a 500ºC para finalmente dejarlos enfriar a temperatura ambiente obteniendo así su endurecimiento.

¿Cuáles son sus propiedades?

• Empezando por su extraordinaria fuerza, poseen un límite elástico desde 1500 hasta 2400 MPa (para los grados 200 a 350 respectivamente). Esto es cerca de siete veces mayor que el límite elástico de un acero estructural tradicional de la mayor calidad (grado S355).
• Su resistencia a la tracción puede alcanzar hasta 2450 MPa mientras que la de un acero S355 es únicamente 470 MPa, esto implica que puede soportar fuerzas de tracción muy elevadas sin sufrir deformaciones permanentes en el cuerpo o la superficie.
• Otra propiedad única de estos aceros es su muy buena soldabilidad, es decir, su capacidad de ser soldado fácilmente con otros metales adquiriendo un nivel bastante homogéneo en los puntos de aplicación de la soldadura.
• Además, con la adición de cromo, cadmio o aplicando un proceso de fosfatado este material se vuelve excepcionalmente resistente a la corrosión de un amplio espectro de sustancias o elementos. Inclusive un acero Maraging sin tratamiento posee una alta resistencia a la corrosión por sus altas concentraciones de níquel.
• Estos aceros poseen propiedades físicas muy estables y no muestran efectos significativos de dilatación o expansión térmica por efectos del tratamiento de endurecimiento. Esto hace posible que el material pueda ser maquinado antes de aplicar el tratamiento térmico y no al revés.

Límites elásticos de los aceros Maraging (según su composición) . 
Fuente: totalmateria.com

¿Qué hay de sus aplicaciones?

Gracias a su cualidad única que combina ductilidad con una alta resistencia a la tracción, es extensamente utilizado en aplicaciones de índole aeroespacial como empalmes de alas, fuselajes, herramientas de gran durabilidad, elementos de sujetadores y partes de maquinaria que deben tener una larga vida útil. Además, por su capacidad de retener su fuerza en altas temperaturas inclusive después de ser rolado en láminas finas, es utilizado en misiles y cohetes donde la relación peso-propulsión es crítica.

Fuselaje de avión de acero Maraging. Fuente: imoa.com

La estabilidad de sus propiedades físicas lo convierten en un material ideal para maquinaria que sufre cambios bruscos de temperatura, por lo que es comúnmente utilizado en cigüeñales de motor, percutores de armas de fuego, cajas reductoras para motores y unidades centrífugas de gas. También por la alta resistencia a la fractura es empleado para fabricar espadas de esgrima, cabezas de palos de golf y marcos de bicicleta.

Palo de golf hecho con Acero Maraging. Fuente: golfwrx.com

Finalmente, por su lenta propagación de grietas es usado en aplicaciones donde se ejecutan inspecciones visuales de manera frecuente y se requieren partes para casos de emergencia, permitiendo ganar tiempo para su sustitución.

[1] Acero Martensítico: Se dice de una aleación ferrosa que presenta una microestructura predominantemente formada por estructuras cristalinas de martensita y que se caracterizan por un alto límite elástico así como una alta dureza. 

Otros Links: Laminas y Aceros

Fuentes: Science Direct, International Molybdenum Association, Totalmateria, WiseGeek.