Los aceros inoxidables martensíticos constituyen una familia que, aunque comparte ciertas similitudes con los ferríticos —como la estructura cristalina cúbica centrada en el cuerpo (BCC) en estado inicial y su ferromagnetismo—, se distingue principalmente por su elevado contenido de carbono, que permite inducir la transformación hacia la fase martensítica mediante tratamiento térmico. Esta estructura, también conocida como fase β del hierro, se obtiene al calentar el acero hasta alcanzar la fase γ (austenita), que admite mayor solubilidad de carbono, y luego enfriarlo rápidamente, ya sea en agua o aceite mineral. El resultado es una dislocación en la red cristalina que adopta una forma tetragonal o trigonal distorsionada, generando una matriz extremadamente dura y rígida.
El contenido típico de cromo en estos aceros oscila entre el 16 % y el 18 %, mientras que el carbono se sitúa en torno al 1–1,2 %. Esta combinación confiere al material una resistencia mecánica sobresaliente, baja maleabilidad y escasa ductilidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren alta dureza, resistencia al desgaste y cierta tolerancia a temperaturas elevadas. A diferencia de los ferríticos, que se valoran por su resistencia química en entornos moderados, los martensíticos se emplean deliberadamente en contextos donde se exige una prestación mecánica superior sin renunciar a la protección frente a la corrosión.
Curiosamente, estos aceros fueron los últimos en desarrollarse dentro del universo inoxidable. Mientras que la marca “Nirosta”, asociada a aceros austeníticos como el AISI 302, ya había sido patentada en Alemania, el acero martensítico recibió su nombre en honor al alemán Adolf Martens, descubridor de la estructura que lleva su apellido. Fue el metalúrgico estadounidense Elwood Haynes quien bautizó esta familia y, además, patentó las primeras aleaciones de cobalto–cromo, conocidas comercialmente como Stellite.
La gran ventaja de los aceros inoxidables martensíticos radica en su capacidad para combinar la resistencia mecánica de los aceros al alto carbono con una protección química que estos últimos no ofrecen. Para lograrlo, se parte de una aleación con al menos 0,8 % de carbono, que tras el tratamiento térmico forma martensita y carburos de cromo (Cr₂₃C₆) dentro de la matriz metálica. Estos carburos refuerzan la dureza del material, mientras que el cromo actúa como estabilizador de la fase martensítica, permitiendo que el acero mantenga su estructura incluso a temperaturas superiores a las que soportan aceros no inoxidables como el AISI 52100 o el AISI 1090.
No obstante, esta familia presenta ciertas limitaciones. A temperaturas bajo cero, los aceros martensíticos tienden a volverse frágiles debido a la cristalización interna, lo que puede provocar fracturas. Además, su flexibilidad es reducida, lo que limita su uso en aplicaciones que requieran deformación plástica. A pesar de ello, su versatilidad, durabilidad y coste relativamente bajo los convierten en una opción muy atractiva para herramientas de corte, componentes mecánicos de alta exigencia y piezas sometidas a abrasión.
El representante más conocido de esta familia es el AISI 440, especialmente en su variante 440C, que ofrece una combinación excepcional de dureza, resistencia al desgaste y comportamiento anticorrosivo. Este acero se utiliza ampliamente en cuchillería profesional, rodamientos, instrumentos quirúrgicos y componentes industriales que requieren precisión y fiabilidad.