Grados de Acero Inoxidable: Tipos, Propiedades y Usos Comunes
El acero inoxidable es una aleación de hierro y cromo que contiene entre un 10 % y un 30 % de cromo, lo que le confiere una alta resistencia a la corrosión. Aunque existen muchos grados de acero inoxidable, solo una docena se utilizan regularmente. Por ejemplo, el acero inoxidable AISI Tipo 304, con constituyentes de cromo-níquel y bajo carbono, es popular por su buena resistencia a la corrosión, limpieza y conformabilidad, lo que lo hace común en artículos cotidianos como fregaderos de cocina. El AISI Tipo 316, que contiene molibdeno, es aún más resistente al ataque químico que el Tipo 304, lo que lo hace útil para exposición a agua de mar, salmuera, ácidos sulfúricos y otros corrosivos del entorno industrial. Este artículo analiza brevemente algunos de los grados populares de acero inoxidable y los entornos en los que destacan.
Los principales tipos de aceros inoxidables incluyen:
- Ferríticos
- Martensíticos
- Austeníticos
- Dúplex
Acero Inoxidable Ferrítico
La adición de cromo (>17 %) a una aleación de acero estabiliza la fase ferrítica, creando un material altamente resistente a la corrosión, aunque no excepcionalmente fuerte. No puede endurecerse mediante tratamiento térmico, pero puede trabajarse en frío para aumentar la dureza. Es un grado económico y se usa a menudo en equipos de cocina, aplicaciones arquitectónicas/ornamentales, etc., donde la resistencia a la corrosión, ductilidad, conformabilidad y costo son importantes, y la resistencia no es una preocupación.
Acero Inoxidable Martensítico
La adición de carbono (hasta un 2 %) a la aleación cromo-hierro aumenta la endurecibilidad. Aunque no puede endurecerse al nivel de la martensita de hierro-carbono, el acero inoxidable martensítico puede endurecerse lo suficiente para producir cubiertos resistentes al óxido, instrumentos quirúrgicos, válvulas de bola y asientos, por ejemplo. Los aceros inoxidables martensíticos tienden a usarse en aplicaciones especializadas. El AISI Tipo 410, por ejemplo, se usa para fabricar piezas de máquinas de alimentos, ejes de bombas, etc., mientras que el Tipo 403 se usa en aplicaciones de alta temperatura como turbinas. El Tipo 416 se considera de libre mecanizado y tiene las mejores características de mecanizado de todos los aceros inoxidables; se usa para muchas piezas torneadas de acero inoxidable. El acero inoxidable martensítico es magnético y, con alto contenido de carbono, difícil de soldar.
Acero Inoxidable Austenítico
La adición de níquel (8-20 %) a la aleación cromo-hierro produce un acero que es austenítico a temperatura ambiente, con una estructura cúbica centrada en las caras que resiste la corrosión y cuyo campo magnético es el de un imán blando (es decir, puede magnetizarse en un campo eléctrico, pero no permanentemente). Estos aceros tienen un contenido de carbono relativamente bajo, lo que los hace soldables. Este grupo es el más utilizado de todos los aceros inoxidables, notablemente el Tipo 302. El económico 304, a veces llamado grado alimentario, se usa para aplicaciones de resistencia a la corrosión de propósito general donde la corrosión relacionada con la soldadura es una preocupación. El 316, con mejor resistencia a la corrosión, se usa para aplicaciones industriales y se considera el más resistente a la corrosión de los aceros inoxidables austeníticos. Una «L» después del grado indica una soldabilidad mejorada bajo las condiciones de soldadura más severas. La resistencia a la temperatura aumenta añadiendo titanio, como en el Tipo 321, un material popular en aplicaciones aeroespaciales.
Un grado relativamente nuevo de aceros inoxidables, a veces llamados PHSS y con identificadores como 15-5, 17-4 y 17-7 PH, son endurecidos por precipitación. Este proceso especial de tratamiento térmico aumenta la resistencia del metal al agrietamiento por corrosión bajo tensión. Algunos de estos PHSS son austeníticos, otros martensíticos y otros se encuentran en medio. La aleación A-286 fue una de las primeras de las llamadas superaleaciones.
Acero Inoxidable Dúplex
Los aceros dúplex tienen estructuras que combinan fases ferríticas y austeníticas, dándoles casi el doble de resistencia que las variedades austeníticas. Con buena resistencia a la corrosión y soldabilidad similar a la del acero inoxidable austenítico, se usan en una variedad de aplicaciones especiales, como plataformas marinas y recipientes a presión, donde la resistencia es imperativa.
Resumen de Grados de Acero Inoxidable
La Tabla 1 a continuación describe muchos de los aceros inoxidables AISI, sus resistencias y aplicaciones típicas. Algunos aceros con sufijos (L, S, etc.) no se han incluido, ni muchos de los PHSS especializados.
| Referencia de Grado | Tipo de Acero Inoxidable | Descripción de resistencias, características y aplicaciones |
|---|---|---|
| 201 | Austenítico | Equivalente de níquel bajo del 301, usado en cubiertos |
| 202 | Austenítico | Equivalente de níquel bajo del 302, usado para utensilios de cocina |
| 205 | Austenítico | Bajo endurecimiento por trabajo, para conformado por giro |
| 301 | Austenítico | Mayor endurecimiento por trabajo, para carrocerías de remolques, sujetadores |
| 302 | Austenítico | Grado de propósito general |
| 303 | Austenítico | Versión de libre mecanizado del 302, para mecanizado de tornillos |
| 304 | Austenítico | Bajo carbono, grado económico, no resistente al agua de mar pero soldable |
| 304L | Austenítico | Carbono extra bajo mejora la resistencia a la corrosión post-soldadura |
| 305 | Austenítico | Bajo endurecimiento por trabajo, para conformado por giro |
| 308 | Austenítico | Mayor contenido de aleación para resistencia a corrosión/calor, para varilla/alambre de soldadura |
| 309 | Austenítico | Alta temperatura, resistente a la escala, para intercambiadores de calor |
| 310 | Austenítico | Alta temperatura, resistente a la escala, para hornos |
| 314 | Austenítico | Alta resistencia a la escala, para tubos radiantes |
| 316 | Austenítico | Mayor molibdeno para mejor resistencia a la corrosión en agua de mar |
| 316L | Austenítico | Versión bajo carbono del 316 para mejor resistencia a la corrosión post-soldadura |
| 317 | Austenítico | Mejor resistencia a la corrosión y fluencia que el 316 |
| 321 | Austenítico | Versión con alto titanio del 304 para mejor rendimiento a alta temperatura |
| 329 | Austeno-Ferrítico | Resistencia a la corrosión general, como el 316, con mejor resistencia al agrietamiento por tensión |
| 330 | Austenítico | Resistente a la carburación, oxidación, choque térmico, para accesorios de tratamiento térmico |
| 347 | Austenítico | Versión con mayor resistencia a la fluencia del 321, para componentes de motores a reacción |
| 348 | Austenítico | Versión de baja retentividad del 321, para servicio nuclear |
| 384 | Austenítico | Bajo endurecimiento por trabajo en frío, para tornillos, tornillos |
| 403 | Martensítico | Grado para turbinas, para palas de turbinas de vapor |
| 405 | Ferrítico | Grado no endurecible del 403 |
| 409 | Martensítico | Propósito general, para construcciones que no requieren tratamiento térmico |
| 410 | Martensítico | Propósito general, para piezas de máquinas como ejes, escapes de auto |
| 414 | Martensítico | Alta endurecibilidad, para resortes |
| 416 | Martensítico | Versión de libre mecanizado del 410 |
| 420 | Martensítico | Modificación de alto carbono del 410, para instrumentos quirúrgicos |
| 422 | Martensítico | Alta resistencia para temperaturas hasta 1200 °F, para palas de turbinas |
| 429 | Ferrítico | Mejor soldabilidad que el 430 |
| 430 | Ferrítico | Tipo cromo, no endurecible, para cestas de recocido, lavavajillas |
| 431 | Martensítico | Propósito especial, endurecible, para barras batidoras |
| 434 | Ferrítico | 430 modificado, para alta resistencia a sales de carretera |
| 436 | Ferrítico | Grado general de resistencia a la corrosión y calor, para molduras automotrices |
| 440A, B, C | Martensítico | Mayor endurecibilidad de los grados de acero inoxidable, para crear bolas de rodamientos |
| 442 | Ferrítico | Alta temperatura y resistencia a la escala, para hornos |
| 446 | Ferrítico | Alta temperatura y resistencia a la escala, para uso intermitente, tubos de pirómetro |
| 501 | Martensítico | Resistente al calor con alta resistencia, para equipos petroquímicos |
| 502 | Ferrítico | Resistente al calor con alta ductilidad, para equipos petroquímicos |
Resumen
Este artículo presentó un breve resumen de los principales tipos de acero inoxidable común y grados comunes. Para más información sobre productos adicionales, consulte nuestras otras guías o visite la Plataforma de Descubrimiento de Proveedores de Thomas para localizar fuentes de suministro potenciales o ver detalles de productos específicos.
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