Acero inoxidable 304

Introducción

El acero inoxidable de grado 304 es el estándar “18/8”; es el más versátil y utilizado, disponible en una gama más amplia de productos, formas y acabados que cualquier otro. Posee excelentes características de conformado y soldadura. Su estructura austenítica equilibrada permite un embutido profundo severo sin recocido intermedio, lo que lo ha convertido en el dominante en la fabricación de piezas de acero inoxidable embutidas, como fregaderos, utensilios de cocina y cacerolas. Para estas aplicaciones, es común utilizar variantes especiales “304DDQ” (Calidad de Embutido Profundo). El grado 304 se puede conformar fácilmente mediante plegado o laminado en una variedad de componentes para aplicaciones en los sectores industrial, arquitectónico y de transporte. Además, el grado 304 presenta excelentes características de soldadura. No se requiere recocido posterior a la soldadura al soldar secciones delgadas.

El acero inoxidable 304L, la versión con bajo contenido de carbono del 304, no requiere recocido posterior a la soldadura, por lo que se utiliza ampliamente en componentes de gran espesor (más de 6 mm aproximadamente). El acero inoxidable 304H, con su mayor contenido de carbono, se emplea a temperaturas elevadas. Su estructura austenítica también les confiere 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. Para otros productos, como tuberías y barras, se especifican propiedades similares, aunque no necesariamente idénticas, en sus respectivas especificaciones.

Composición

En la tabla 1 se muestran los rangos de composición típicos para los aceros inoxidables de grado 304.

Calificación

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

minutos.

máximo.

-

0,08

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0,10

304L

minutos.

máximo.

-

0,030

-

2.0

-

0,75

-

0,045

-

0,030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0,10

304H

minutos.

máximo.

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 al 0,2 % (MPa) mín.

Alargamiento (% en 50 mm) mín.

Dureza

Rockwell B (HR B) máximo

Brinell (HB) máximo

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

El acero inoxidable 304H también requiere un tamaño de grano ASTM No 7 o más grueso.

Resistencia a la corrosión

Excelente en una amplia gama de ambientes atmosféricos y en diversos medios corrosivos. Es susceptible a la corrosión por picaduras y por hendiduras en ambientes clorurados cálidos, y a la corrosión bajo tensión por encima de los 60 °C. Se considera resistente al agua potable con hasta unos 200 mg/L de cloruros a temperatura ambiente, reduciéndose a unos 150 mg/L a 60 °C.

Resistencia al calor

Presenta 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 inoxidable 304 en el rango de 425 a 860 °C si la resistencia a la corrosión acuosa posterior es importante. El acero inoxidable 304L es más resistente a la precipitación de carburos y puede calentarse hasta el rango de temperatura mencionado.

El acero inoxidable 304H presenta mayor resistencia a temperaturas elevadas, por lo que se utiliza frecuentemente en aplicaciones estructurales y de presión a temperaturas superiores a 500 °C y hasta aproximadamente 800 °C. El 304H se sensibiliza en el rango de temperatura de 425 a 860 °C; esto no representa un problema para aplicaciones de alta temperatura, pero reduce su resistencia a la corrosión acuosa.

Tratamiento térmico

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

Soldadura

Excelente soldabilidad mediante todos los métodos de fusión estándar, tanto con como sin metales de aporte. La norma AS 1554.6 precalifica la soldadura de 304 con acero de grado 308 y 304L con varillas o electrodos de 308L (y con sus equivalentes de alto contenido de silicio). Las secciones soldadas de gran espesor en acero de grado 304 pueden requerir un recocido posterior a la soldadura para obtener la máxima 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 304 si se requiere la soldadura de secciones de gran espesor y no es posible el tratamiento térmico posterior a la soldadura.

Aplicaciones

Las aplicaciones típicas incluyen:

Equipos para el procesamiento de alimentos, en particular para la elaboración de cerveza, el procesamiento de leche y la producción de vino.

Encimeras de cocina, fregaderos, fregaderos, equipos y electrodomésticos.

Paneles arquitectónicos, barandillas y molduras

Contenedores para productos químicos, incluidos los de transporte.

Intercambiadores de calor

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

Sujetadores roscados

Ballestas