Acero Inoxidable JIS G4305 SUS316LN – Tratamiento en Solución, Propiedades Clave
Acero Inoxidable SUS316LN (JIS G4305) – Visión General
El SUS316LN es una variante nitrurada (N = Nitrógeno, 0,10-0,22 %) del SUS316L. El nitrógeno es un potente estabilizador austenítico y elemento de endurecimiento en solución sólida que aumenta significativamente la resistencia mecánica (especialmente el límite elástico) sin sacrificar la ductilidad, tenacidad ni resistencia a la corrosión. De hecho, el N mejora la resistencia a la corrosión por picaduras (aumenta PREN). Se suministra en condición tratado en solución.
Composición Química Típica (JIS G4305)
| Elemento |
Contenido (% en peso) |
| Carbono (C) | ≤ 0,030 |
| Silicio (Si) | ≤ 1,00 |
| Manganeso (Mn) | ≤ 2,00 |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045 |
| Azufre (S) | ≤ 0,030 |
| Cromo (Cr) | 16,50 – 18,50 |
| Níquel (Ni) | 10,50 – 14,50 |
| Molibdeno (Mo) | 2,00 – 3,00 |
| Nitrógeno (N) | 0,10 – 0,22 |
Propiedades Físicas (23 °C)
| Propiedad |
Valor |
Comentario |
| Densidad | 7,9 – 8,2 g/cm³ | Típico austenítico |
| Módulo elasticidad (E) | 195 GPa | Típico austenítico |
| Coef. Poisson (ν) | 0,3 | Típico austenítico |
| Módulo cizalladura (G) | 77 GPa | Típico austenítico |
Propiedades Mecánicas (23 °C, tratado en solución) – Superiores a 316L
| Propiedad |
Valor |
Comentario |
| Límite elástico Rp0,2 | 245 MPa | +40 % vs 316L (175 MPa) |
| Resistencia tracción Rm | 550 MPa | +15 % vs 316L (480 MPa) |
| Alargamiento A5 | 35 % | Ligeramente inferior, pero excelente |
| Dureza Brinell | 217 HB | Superior (endurecimiento por N) |
| Dureza Rockwell B | 95 HRB | Superior |
| Dureza Vickers | 220 HV | Superior |
Propiedades Térmicas y Eléctricas
| Propiedad |
Valor |
Comentario |
| Expansión térmica (23 °C) | 1,7 – 1,9 × 10⁻⁵ 1/K | Típico austenítico |
| Punto fusión | 1230 – 1480 °C | Rango típico |
| Calor específico (23 °C) | 440 J/(kg·K) | Típico austenítico |
| Conductividad térmica (23 °C) | 11 – 21 W/(m·K) | Baja |
| Resistividad eléctrica (23 °C) | 8,5 × 10⁻⁷ Ω·m | Típico austenítico |
El Papel del Nitrógeno (N) – Ventajas Clave
- Endurecimiento en solución sólida: Aumenta Rp0,2 y Rm sin trabajo en frío
- Estabilizador austenítico fuerte: Permite menor Ni, evita ferrita delta, mejora tenacidad criogénica
- Mejora resistencia a picaduras: PREN = %Cr + 3,3×%Mo + 16×%N → mayor que 316L
- Retarda sensibilización: Compite con C por sitios de precipitación
- Mejora resistencia a fatiga y desgaste
Comparativa: SUS316L vs SUS316LN (Condición Tratada en Solución)
| Propiedad |
SUS316L |
SUS316LN |
Mejora |
| Rp0,2 (MPa) | 175 | 245 | +40 % |
| Rm (MPa) | 480 | 550 | +15 % |
| A5 (%) | 40 | 35 | -12 % (aceptable) |
| Dureza (HB) | 187 | 217 | +16 % |
| PREN típico | 24-28 | 27-32 | +10-15 % |
| Tenacidad -196 °C | Excelente | Excepcional | Mejor |
| Costo relativo | Base | ~5-15 % superior | – |
Aplicaciones Donde SUS316LN Es La Elección Óptima
- Recipientes a presión de pared delgada (AHORRO DE PESO/ESPESOR por mayor Rp0,2)
- Tuberías de alta presión (mayor diseño permitido)
- Estructuras criogénicas (tanques GNL, instrumentación -196 °C)
- Componentes de fatiga crítica (ejes, tornillos, muelles)
- Ambientes cloruros severos (mayor PREN que 316L estándar)
- Arquitectura estructural (perfiles más esbeltos)
Consideraciones de Fabricación
- Soldadura: Igual que 316L (aporte 316L o 316LN). El N del metal base no se pierde significativamente.
- Conformado en frío: Mayor endurecimiento por deformación → mayor fuerza de formado, recocidos intermedios más frecuentes.
- Maquinado: Ligeramente más duro → herramientas carburo, refrigerante abundante.
Normas Equivalentes
- ASTM/ASME: A240 316LN (UNS S31653)
- EN: 1.4406 (X2CrNiMoN17-11-2) / 1.4429 (X2CrNiMoN17-13-3)
- JIS G4304 (barras), JIS G4303 (alambres)
