¿Es magnético el acero?

El acero es una aleación de metales ferrosos compuesta principalmente por hierro y carbono cuya propiedad magnética está influida principalmente por la composición y la microestructura. El comportamiento ferromagnético del acero se atribuye a la presencia de hierro.

Factores que influyen en el magnetismo del acero

Los siguientes factores son la causa de los distintos grados de magnetismo que exhibe el acero:

• Contenido en hierro

El hierro es uno de los principales materiales con los que se fabrica el acero, junto con el carbono. Como material ferromagnético, la estructura atómica del hierro permite el desarrollo de importantes momentos magnéticos en presencia de un campo magnético.

Al alear el hierro con otros elementos, como el carbono, para formar acero, el material conserva las propiedades ferromagnéticas del hierro. Las propiedades ferromagnéticas son más pronunciadas sobre todo cuando el contenido de hierro es alto.

• Contenido de carbono

El contenido de carbono del acero afecta a sus propiedades magnéticas. Los aceros con bajo contenido en carbono presentan más cualidades magnéticas que los aceros con alto contenido en carbono. La microestructura de los aceros con alto contenido en carbono reduce su comportamiento magnético general.

• Tratamiento térmico

Los procesos de tratamiento térmico del acero, como el recocido o el temple, pueden alterar sus propiedades magnéticas. El tratamiento térmico del acero modifica su microestructura, lo que en última instancia influye en su comportamiento magnético.

El recocido consiste en calentar el acero a una temperatura específica antes de enfriarlo gradualmente, a menudo para reducir la dureza, aumentar la ductilidad y refinar la estructura del grano. El recocido puede reducir la susceptibilidad magnética del acero al realinear los dominios magnéticos de forma que se reduce el magnetismo global.

En el temple, el acero se enfría rápidamente sumergiéndolo en un medio refrigerante tras calentarlo a una temperatura determinada. Suele utilizarse para aumentar la dureza y resistencia del acero. El enfriamiento rápido puede bloquear los dominios magnéticos en una orientación determinada, mejorando el comportamiento magnético general del acero.

• Elementos de aleación

La adición al acero de determinados elementos de aleación, como el cobalto y el níquel, puede modificar sus propiedades magnéticas. Por ejemplo, añadir níquel al acero puede mejorar las propiedades magnéticas de la aleación resultante, cuya fuerza depende de la concentración.

Aleaciones magnéticas de acero

Existen varias aleaciones de acero magnético con propiedades magnéticas específicas adaptadas a distintas aplicaciones. El sitio propiedades magnéticas de estas aleaciones de acero varían en función de factores como la composición y el tratamiento térmico, lo que da lugar a diferentes intensidades magnéticas.

Algunas de estas aleaciones son:

i. Acero al carbono: El acero al carbono puede clasificarse como acero con bajo o alto contenido de carbono en función de su contenido de carbono. Las aleaciones de acero con bajo contenido en carbono presentan propiedades ferromagnéticas pronunciadas en comparación con el acero con alto contenido en carbono.

ii. Aceros aleados: Incluyen varios elementos de aleación para mejorar sus propiedades. Por ejemplo, la aleación de acero 4140 contiene cromo y molibdeno que, junto con otros elementos, mejoran las propiedades magnéticas de la aleación.

iii. Permalloy: Esta aleación de acero combina una aleación de níquel y hierro que da como resultado una alta permeabilidad magnética y una baja coercitividad. Es útil cuando se requiere una alta sensibilidad a los campos magnéticos.

iv. Aceros inoxidables: Dependiendo del tipo de acero inoxidable, sus propiedades magnéticas pueden variar de débiles a fuertes. Mientras que el acero inoxidable austenítico puede ser no magnético, el ferrítico y el martensítico pueden presentar propiedades magnéticas.

Conclusión

Al igual que tiene diversas capacidades en la aplicación, el acero presenta diversos comportamientos magnéticos. Se puede encontrar acero no magnético, fuertemente ferromagnético y débilmente paramagnético. Esto depende de la composición, especialmente del contenido de carbono y elementos de aleación, y del tratamiento térmico.