JIS G4303 SUS316Ti – Acero Inoxidable Estabilizado con Titanio Tratado en Solución
Propiedades del Acero Inoxidable JIS G4303 SUS316Ti
El SUS316Ti es una variante estabilizada con titanio del acero inoxidable SUS316. El titanio (típicamente 5×C a 0,70%) forma carburos de titanio (TiC) preferentemente a los carburos de cromo (Cr₂₃C₆), previniendo la sensibilización (corrosión intergranular) en el rango de 450-850°C. Esto permite su uso en condiciones soldadas sin tratamiento térmico posterior y en servicio a temperaturas elevadas donde la precipitación de carburos es un riesgo. El tratamiento en solución disuelve los carburos de cromo y homogeniza la estructura, mientras el Ti permanece listo para estabilizar durante el servicio.
Propiedades Generales
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Densidad | 23,0 °C | 7,9 - 8,2 g/cm³ | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
Propiedades Mecánicas (a 23,0 °C)
| Propiedad | Valor | Comentario |
|---|---|---|
| Módulo de elasticidad | 195 GPa | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Alargamiento A5 | 40 % | |
| Dureza Brinell | 187 HB | |
| Dureza Rockwell B | 90 HRB | |
| Dureza Vickers | 200 HV | |
| Coeficiente de Poisson | 0,3 | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Reducción de área | 50 % | |
| Módulo de cizalladura | 77 GPa | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Resistencia a la tracción | 520 MPa | Igual al SUS316 estándar |
| Límite elástico Rp0,2 | 205 MPa | Igual al SUS316 estándar |
Propiedades Térmicas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Coeficiente de expansión térmica | 23,0 °C | 1,7E-5 - 1,9E-5 1/K | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Punto de fusión | - | 1230 - 1480 °C | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Calor específico | 23,0 °C | 440 J/(kg·K) | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
| Conductividad térmica | 23,0 °C | 11 - 21 W/(m·K) | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
Propiedades Eléctricas
| Propiedad | Temperatura | Valor | Comentario |
|---|---|---|---|
| Resistividad eléctrica | 23,0 °C | 8,5E-7 Ω·m | Típico para aceros inoxidables austenítricos |
Propiedades Tecnológicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Historial de procesamiento | Tratado en solución |
Mecanismo de Estabilización con Titanio
- Afínidad química: Ti tiene mayor afinidad por el C que el Cr (ΔG° TiC < ΔG° Cr₂₃C₆)
- Precipitación preferente: Al enfriar, se forman TiC en lugar de Cr₂₃C₆ en bordes de grano
- Protección del Cr: El cromo permanece en solución sólida manteniendo la resistencia a la corrosión
- Temperatura de servicio: Efectivo hasta ~800°C; por encima, TiC puede disolverse
Comparativa: Estabilización Ti vs Bajo Carbono (L)
| Aspecto | SUS316Ti (Ti estabilizado) | SUS316L (Bajo C) |
|---|---|---|
| Prevención sensibilización | Excelente (hasta ~800°C) | Excelente (soldadura) |
| Resistencia a fluencia >500°C | Superior (refuerzo por TiC) | Limitada |
| Soldabilidad | Buena (cuidado con aportes) | Excelente |
| Pulido superficial | Más difícil (inclusiones TiC) | Mejor acabado |
| Resistencia a picaduras (PREN) | Similar (~24-25) | Similar (~24-25) |
Aplicaciones Típicas
- Tuberías y equipos soldados en servicio a 400-800°C
- Intercambiadores de calor y calderas
- Sistemas de escape de alta temperatura
- Industria petroquímica (reactores, columnas de destilación)
- Sensores y termopares (estabilidad dimensional térmica)
Composición Química Típica (JIS G4303)
| Elemento | % Mín. | % Máx. |
|---|---|---|
| Carbono (C) | - | 0,08 |
| Silicio (Si) | - | 1,00 |
| Manganeso (Mn) | - | 2,00 |
| Fósforo (P) | - | 0,045 |
| Azufre (S) | - | 0,030 |
| Cromo (Cr) | 16,00 | 18,00 |
| Níquel (Ni) | 10,00 | 14,00 |
| Molibdeno (Mo) | 2,00 | 3,00 |
| Titanio (Ti) | 5×C | 0,70 |
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