Diferencia en aceros inoxidables 304 y 316

Los aceros inoxidables 304 y 316 son los dos grados de acero inoxidable más utilizados. Ambos grados contienen grandes cantidades de cromo y níquel; debido a esto, prosperan contra el calor, la abrasión y la corrosión.

Sin embargo, puede ser difícil distinguir entre los aceros inoxidables 304 y 316, ya que las diferencias entre los dos no se pueden determinar mediante una inspección visual. Para verificar cada aleación, se requerirá un informe de prueba de material (MTR) o se deberán usar espectrómetros XRF para autenticar cada metal. Aunque tienen muchas similitudes, algunas propiedades únicas de cada uno pueden afectar la calidad y la longevidad de los usos previstos. Es importante saber qué metal funcionaría mejor para su aplicación específica.

En este artículo, comparamos y contrastamos los aceros inoxidables 304 y 316 y detallamos las aplicaciones ideales de cada uno.

Acero inoxidable 304 frente a 316:similitudes y diferencias de propiedades básicas

A continuación, detallamos las similitudes y diferencias entre las propiedades físicas, químicas, mecánicas y de mecanizado esenciales de los aceros inoxidables 304 y 316.

Propiedades Físicas

Las aleaciones de acero inoxidable 304 y 316 son igualmente densas, elásticas y sensibles a la conductividad térmica. Sin embargo, el acero inoxidable 304 tiene un punto de fusión más alto y una mejor conductividad térmica que el acero inoxidable 316. No obstante, ambas aleaciones muestran una excelente resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 1598 °F y servicio continuo a 1697 °F.

Composición química

El acero inoxidable 304 contiene 18 % de cromo y 8 % de níquel, mientras que el acero inoxidable 316 contiene 16 % de cromo, 10 % de níquel y 2 % de molibdeno. El molibdeno del acero inoxidable 316 lo hace más resistente a la corrosión que el acero inoxidable 304, pero también más caro.

Propiedades mecánicas

Como se muestra en la tabla anterior, ambas aleaciones tienen una alta resistencia a la tracción; sin embargo, el molibdeno del acero inoxidable 316 le otorga una mayor resistencia y durabilidad. Sin embargo, el acero inoxidable 304 es más maleable.

Maquinabilidad y soldabilidad

Según los estándares establecidos por el American Iron and Steel Institute (AISI), las clasificaciones de maquinabilidad de los aceros inoxidables 304 y 316 son 70 y 60, respectivamente, lo que significa que el primero es más fácil de maquinar que el segundo. Es por eso que el acero inoxidable 304 tiene una amplia variedad de acabados y es ideal para aplicaciones que requieren un exterior liso y brillante (por ejemplo, guardabarros de automóviles y bandejas para servir).

Debido a que los aceros inoxidables 304 y 316 son propensos al endurecimiento por trabajo, se requieren esfuerzos de mecanizado especiales. Es esencial mecanizar estas aleaciones lentamente con un alto avance. Se deben usar herramientas afiladas, y en el momento en que comiencen a desgastarse, se deben reemplazar de inmediato. Ambos tipos de acero inoxidable requieren sierras industriales avanzadas y herramientas de alta velocidad hechas de carburo cementado o acero de alta velocidad.

La soldabilidad de los aceros inoxidables 304 frente a 316 depende de su contenido de carbono. Ambas aleaciones tienen un contenido de carbono del 0,08%. Sin embargo, debido a la diferencia general en sus elementos de aleación, el acero inoxidable 316 es más fácil de soldar con todos los métodos de soldadura estándar. Las piezas de acero inoxidable 316 posteriores a la soldadura requieren un recocido para evitar la corrosión. Sin embargo, con el acero inoxidable 316L no es necesario el recocido posterior.

Comprensión de las aplicaciones del acero inoxidable 304 y 316

Los aceros inoxidables de la serie 300 son conocidos por ofrecer una excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, el entorno de la aplicación influye en la selección de materiales.

Para comprender mejor la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables 304 frente a 316, proporcionamos dos tablas:la primera tabla muestra las diferentes categorías de corrosividad proporcionadas por la norma ISO 12944. Los grados C1-C5 representan niveles crecientes de corrosividad (siendo C1 muy bajo). y C5 siendo muy alto). La segunda tabla representa los entornos ideales para estos metales en función de sus grados de corrosión.

El acero inoxidable 316 se usa ampliamente en ambientes marinos, gracias al contenido adicional de molibdeno. El molibdeno ofrece inmunidad contra ataques químicos, incluidos cloruros, bromuros y ácidos grasos a temperaturas elevadas, lo que hace que el acero inoxidable 316 sea adecuado para equipos de procesamiento químico. El molibdeno también protege al acero inoxidable 316 de la contaminación metálica, un gran desafío para las industrias alimentaria y farmacéutica.

Los aceros inoxidables 304 son ricos en cromo. En combinación con el níquel, el cromo agrega fuerza extra a la aleación, mejorando aún más la resistencia a la corrosión, especialmente contra los ácidos oxidantes. Esto hace que los aceros inoxidables 304 sean fáciles de desinfectar en aplicaciones de cocina y alimentos. Sin embargo, su falta de molibdeno lo hace susceptible a la corrosión en ambientes hostiles, a diferencia de las aleaciones 316. Si corre el riesgo de exponer una estructura 304 a un entorno de cloruro, desarrollará "picaduras" debajo de la barrera protectora de cromo y puede comprometer las estructuras internas.

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