Acero inoxidable 304

Introducción

El grado 304 es el acero inoxidable estándar de 18/8"; es el más versátil y el más utilizado, disponible en una gama más amplia de productos, formas y acabados que cualquier otro. Posee excelentes características de conformado y soldadura. Su equilibrada estructura austenítica permite un embutido profundo sin recocido intermedio, lo que lo ha convertido en el acero dominante en la fabricación de piezas de acero inoxidable embutidas, como fregaderos, vajillas huecas y cacerolas. Para estas aplicaciones, es común utilizar variantes especiales de "304DDQ" (calidad de embutición profunda). El grado 304 se puede plegar o laminar fácilmente para obtener una variedad de componentes en los sectores industrial, arquitectónico y de transporte. Además, posee excelentes características de soldadura. No se requiere recocido posterior a la soldadura al soldar secciones delgadas.

El grado 304L, la versión baja en carbono del 304, no requiere recocido posterior a la soldadura, por lo que se utiliza ampliamente en componentes de gran espesor (superiores a 6 mm). El grado 304H, con su mayor contenido de carbono, se aplica a temperaturas elevadas. Su estructura austenítica también confiere a estos grados una excelente tenacidad, incluso a temperaturas criogénicas.

Propiedades clave

Estas propiedades se especifican para productos laminados planos (placas, láminas y bobinas) en la norma ASTM A240/A240M. Propiedades similares, aunque no necesariamente idénticas, se especifican para otros productos, como tubos y barras, en sus respectivas especificaciones.

Composición

Los rangos de composición típicos para los aceros inoxidables de grado 304 se dan en la tabla 1.

Calificación

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

mín.

máx.

-

0.08

-

2.0

-

0,75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0.10

304L

mín.

máx.

-

0.030

-

2.0

-

0,75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0.10

304H

mín.

máx.

0.04

0.10

-

2.0

-

0,75

-0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

 

Tabla 1.Rangos de composición para acero inoxidable de grado 304

Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas típicas de los aceros inoxidables de grado 304 se muestran en la tabla 2.

Tabla 2.Propiedades mecánicas del acero inoxidable de grado 304

Calificación

Resistencia a la tracción (MPa) mín.

Límite elástico 0,2 % de prueba (MPa) mín.

Alargamiento (% en 50 mm) mín.

Dureza

Rockwell B (FC B) máx.

Brinell (HB) máx.

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

304H también tiene un requisito de tamaño de grano ASTM No 7 o más grueso.

Resistencia a la corrosión

Excelente en una amplia gama de ambientes atmosféricos y en numerosos medios corrosivos. Sujeto a corrosión por picaduras y grietas en ambientes cálidos con cloruros, y a agrietamiento por corrosión bajo tensión por encima de aproximadamente 60 °C. Se considera resistente al agua potable con hasta aproximadamente 200 mg/L de cloruros a temperatura ambiente, reduciéndose a aproximadamente 150 mg/L a 60 °C.

Resistencia al calor

Buena resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 870 °C y en servicio continuo hasta 925 °C. No se recomienda el uso continuo de acero 304 en el rango de 425 a 860 °C si es importante la resistencia a la corrosión acuosa posterior. El grado 304L es más resistente a la precipitación de carburo y puede calentarse hasta el rango de temperatura mencionado.

El grado 304H tiene mayor resistencia a temperaturas elevadas, por lo que a menudo se utiliza para aplicaciones estructurales y de contención de presión a temperaturas superiores a aproximadamente 500 °C y hasta aproximadamente 800 °C. El 304H se sensibilizará en el rango de temperatura de 425 a 860 °C; esto no es un problema para aplicaciones de alta temperatura, pero dará como resultado una resistencia a la corrosión acuosa reducida.

Tratamiento térmico

Tratamiento de solución (recocido): Calentar a 1010-1120 °C y enfriar rápidamente. Estos grados no se pueden templar mediante tratamiento térmico.

Soldadura

Excelente soldabilidad mediante todos los métodos de fusión estándar, con y sin metales de aportación. La norma AS 1554.6 precalifica la soldadura de acero 304 con acero de grado 308 y 304L con varillas o electrodos de 308L (y con sus equivalentes con alto contenido de silicio). Las secciones soldadas pesadas de acero de grado 304 pueden requerir recocido posterior a la soldadura para maximizar la resistencia a la corrosión. Esto no es necesario para el acero de grado 304L. El acero de grado 321 también puede utilizarse como alternativa al acero 304 si se requiere soldadura de secciones pesadas y no es posible el tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Aplicaciones

Las aplicaciones típicas incluyen:

Equipos para procesamiento de alimentos, particularmente en la elaboración de cerveza, procesamiento de leche y elaboración de vino.

Bancos de cocina, fregaderos, comederos, equipos y electrodomésticos

Paneles arquitectónicos, barandillas y molduras

Contenedores para productos químicos, incluidos los destinados al transporte

Intercambiadores de calor

Pantallas tejidas o soldadas para minería, canteras y filtración de agua.

sujetadores roscados

Ballestas