En términos generales, los tipos más comunes de acero inoxidable son el acero inoxidable 304 y el acero inoxidable 316, pero ¿cuál es la diferencia entre ambos?
Lo primero que debemos abordar es el tema de la calidad alimentaria. A menudo, nos encontramos con personas que compran artículos de acero inoxidable y preguntan si el acero inoxidable 304 es apto para uso alimentario. Según el material, el acero inoxidable 304 sí lo es. Existen tres aceros inoxidables de grado alimentario comunes en el mercado: el 304, el 316 y el 430. El 304 se utiliza generalmente para pequeños electrodomésticos o vasos de agua, el 316 para equipos médicos y el 430 para cuchillos. Sin embargo, cabe destacar que la calificación de grado alimentario no solo se refiere al material que alcanza dicho grado, sino también a los estándares de su proceso de producción.
El segundo punto a considerar es la resistencia a la corrosión. Los diferentes materiales de acero inoxidable presentan ciertas diferencias en su resistencia a la corrosión; de lo contrario, el acero inoxidable 304 solo se puede usar en electrodomésticos, mientras que el 314 se puede usar en equipos médicos. Entonces, ¿cuál acero inoxidable, el 306 o el 314, ofrece mejor resistencia a la corrosión? En general, no hay una gran diferencia entre ellos. Sin embargo, si el contenido de iones de cloruro en el medio es muy alto, el acero inoxidable 316 será ligeramente mejor que el 304 y más adecuado. Por esta razón, se elige el acero inoxidable 316 para dispositivos médicos.
Entonces, ¿cómo podemos distinguir los tipos de acero inoxidable?
En primer lugar, podemos distinguirlos por el color. El color de la superficie del acero inoxidable lavado con ácido es blanco plateado y muy liso, mientras que el color del acero inoxidable sin lavar con ácido es ligeramente más oscuro. Los colores que presentan los aceros inoxidables de diferentes materiales también varían.
En segundo lugar, podemos usar imanes para identificar el acero inoxidable. Dado que el acero inoxidable contiene cromo, puede ser atraído por imanes en cualquier estado; sin embargo, el acero inoxidable con alto contenido de manganeso no es magnético. La situación del acero inoxidable de cromo-níquel-nitrógeno es un poco más compleja. Algunos pueden ser atraídos por imanes, pero otros no, por lo que los diferentes tipos de acero inoxidable siguen siendo muy fáciles de distinguir.
Lo anterior es una breve introducción al acero inoxidable 304 y al acero inoxidable 316. A partir de esto, podemos saber que los componentes contenidos en los diferentes tipos de acero inoxidable son diferentes, no exactamente iguales, y las ocasiones de uso para los diferentes tipos de acero inoxidable también son diferentes, y las funciones que tienen también son muy diferentes.
Por lo tanto, elegir el acero inoxidable adecuado es algo a lo que debemos prestar atención en la vida diaria. No se trata de elegirlo a la ligera. Debemos determinar si es apto para uso alimentario y si se puede usar razonablemente en la vida diaria. ¿Qué opinas de los diferentes tipos de acero inoxidable?
1. ¿Qué tipo de acero es el acero inoxidable?
El acero inoxidable es un tipo de acero. Se denomina acero al acero que contiene menos del 2 % de carbono (C) y más del 2 % de hierro. En el proceso de fundición, se añaden elementos de aleación como cromo (Cr), níquel (Ni), manganeso (Mn), silicio (Si), titanio (Ti) y molibdeno (Mo) para mejorar el rendimiento del acero y hacerlo resistente a la corrosión (es decir, a prueba de herrumbre), que es lo que solemos llamar acero inoxidable. ¿Qué son exactamente el "acero" y el "hierro", cuáles son sus características y cuál es su relación? ¿De dónde provienen los aceros 304, 304L, 316 y 316L de los que solemos hablar? ¿Cuál es la diferencia entre ellos?
Acero: Material con hierro como elemento principal, un contenido de carbono generalmente inferior al 2% y otros elementos. ——GB/T 13304-91 “Clasificación del acero”. Hierro: Elemento metálico de número atómico 26. Los materiales de hierro presentan un fuerte ferromagnetismo, buena plasticidad y conductividad térmica. Acero inoxidable: Acero resistente a medios corrosivos débiles como el aire, el vapor y el agua, o con propiedades inoxidables. Los aceros más utilizados son el 304, el 304L, el 316 y el 316L, aceros inoxidables austeníticos de la serie 300.
2. ¿Por qué el acero inoxidable tiene diferentes grados de acero?
Durante el proceso de fundición del acero inoxidable, se añaden diferentes tipos de elementos de aleación, cuya cantidad varía. Sus características también varían. Para distinguirlos, se les asignan diferentes grados de acero. A continuación, se presenta una tabla con el contenido de "elementos de aleación" de diferentes grados de acero inoxidable decorativo común, solo como referencia:
Composición química (fracción de masa%)
- Acero inoxidable 304 -
Introducción al rendimiento del acero inoxidable 304: El acero inoxidable 304 es el tipo de acero más común. Es un acero ampliamente utilizado y ofrece buena resistencia a la corrosión, resistencia al calor, resistencia a bajas temperaturas y propiedades mecánicas. Posee buenas propiedades de procesamiento en caliente, como estampado y doblado, y no presenta endurecimiento por tratamiento térmico (no es magnético y es fácil de usar, con temperaturas de -196 °C a 800 °C).
Ámbito de aplicación del acero inoxidable 304:
Artículos para el hogar (vajillas de categoría 1 y 2, armarios, tuberías interiores, calentadores de agua, calderas, bañeras)
Autopartes (limpiaparabrisas, silenciadores, productos moldeados)
Equipos médicos, materiales de construcción, productos químicos, industria alimentaria, agricultura, piezas de barcos.
- Acero inoxidable 304L – (L significa bajo contenido de carbono)
Introducción al rendimiento del acero inoxidable 304L: Como acero 304 con bajo contenido de carbono, su resistencia a la corrosión es similar a la del acero 304 en condiciones normales, pero después de la soldadura o el alivio de tensión, su resistencia a la corrosión intergranular es excelente; también puede mantener una buena resistencia a la corrosión sin tratamiento térmico y la temperatura de funcionamiento es de -196 ℃ ～ 800 ℃.
Ámbito de aplicación del acero inoxidable 304L: Se utiliza en máquinas al aire libre en las industrias química, del carbón y del petróleo con altos requisitos de resistencia a la corrosión intergranular, piezas resistentes al calor de materiales de construcción y piezas que son difíciles de tratar térmicamente.
- Acero inoxidable 316 -
Introducción al rendimiento del acero inoxidable 316: el acero inoxidable 316 tiene una excelente resistencia a la corrosión, resistencia a la corrosión atmosférica y resistencia a altas temperaturas debido a la adición de molibdeno, y se puede utilizar en condiciones adversas; excelente endurecimiento por trabajo (no magnético).
Ámbito de aplicación del acero inoxidable 316: equipos para uso en agua de mar, productos químicos, tintes, fabricación de papel, ácido oxálico, fertilizantes y otros equipos de producción; fotografía, industria alimentaria, instalaciones costeras, cuerdas, varillas de CD, pernos y tuercas.
- Acero inoxidable 316L – (L significa bajo contenido de carbono)
Introducción al rendimiento del acero inoxidable 316L: Como serie de acero 316 con bajo contenido de carbono, además de tener las mismas características que el acero 316, tiene una excelente resistencia a la corrosión intergranular.
Ámbito de aplicación del acero inoxidable 316L: productos con requisitos especiales de resistencia a la corrosión intergranular.
Comparación del rendimiento del acero inoxidable:
① Los aceros inoxidables 316 y 316L contienen molibdeno. El contenido de molibdeno en el acero inoxidable 316L es ligeramente superior al del acero inoxidable 316. Gracias a su contenido de molibdeno, este acero ofrece un rendimiento superior al de los aceros inoxidables 310 y 304. En condiciones de alta temperatura, con concentraciones de ácido sulfúrico inferiores al 15 % y superiores al 85 %, el acero inoxidable 316 ofrece una amplia gama de usos. Además, presenta una buena resistencia a la corrosión por cloruros, por lo que se utiliza habitualmente en entornos marinos. El contenido máximo de carbono del acero inoxidable 316L es de 0,03, lo que permite su uso en aplicaciones donde no es posible el recocido después de la soldadura y se requiere la máxima resistencia a la corrosión.
② Resistencia a la corrosión del acero inoxidable: El acero inoxidable 316 ofrece una mejor resistencia a la corrosión que el acero inoxidable 304 y una buena resistencia a la corrosión en la producción de pulpa y papel. Además, el acero inoxidable 316 también es resistente a la corrosión en atmósferas marinas e industriales corrosivas. En general, la resistencia a la corrosión química entre el acero inoxidable 304 y el 316 es mínima, pero existen diferencias en ciertos medios específicos. El acero inoxidable desarrollado originalmente fue el 304, sensible a la corrosión por picaduras en ciertas circunstancias. La adición de un 2-3% adicional de molibdeno puede reducir esta sensibilidad, dando origen al 316. Además, este molibdeno adicional también puede reducir la corrosión causada por ciertos ácidos orgánicos calientes. El acero inoxidable 316 se ha convertido prácticamente en un material estándar en la industria alimentaria y de bebidas. Debido a la escasez mundial de molibdeno y al mayor contenido de níquel en el acero inoxidable 316, el acero inoxidable 316 es más caro que el acero inoxidable 304. La corrosión por picaduras es un fenómeno causado principalmente por la corrosión por depósitos en la superficie del acero inoxidable, debido a la falta de oxígeno y a la incapacidad de formar una capa protectora de óxido de cromo. Especialmente en válvulas pequeñas, la posibilidad de depósitos en la placa de la válvula es baja, por lo que la corrosión por picaduras es poco frecuente. En diversos medios acuosos (agua destilada, agua potable, agua de río, agua de caldera, agua de mar, etc.), la resistencia a la corrosión del acero inoxidable 304 y del acero inoxidable 316 es prácticamente la misma, a menos que el contenido de iones de cloruro en el medio sea muy alto, en cuyo caso el acero inoxidable 316 es más adecuado. En la mayoría de los casos, la resistencia a la corrosión del acero inoxidable 304 y del acero inoxidable 316 no presenta mucha diferencia, pero en algunos casos puede ser muy diferente, lo que requiere un análisis específico. En general, los usuarios de válvulas deben tener una buena idea, ya que elegirán el material del contenedor y la tubería en función del medio. No se recomienda recomendar materiales a los usuarios.
③ Resistencia al calor del acero inoxidable: El acero inoxidable 316 presenta buena resistencia a la oxidación con uso intermitente por debajo de 1600 grados y uso continuo por debajo de 1700 grados. Se recomienda no usar el acero inoxidable 316 continuamente en el rango de 800 a 1575 grados, pero cuando se usa continuamente fuera de este rango de temperatura, el acero inoxidable 316 presenta buena resistencia al calor. El acero inoxidable 316L presenta mejor resistencia a la precipitación de carburo que el acero inoxidable 316 y puede usarse en el rango de temperatura mencionado.
④ Tratamiento térmico del acero inoxidable: El recocido se lleva a cabo en un rango de temperatura de 1850 a 2050 grados, seguido de un recocido rápido y un enfriamiento rápido. El acero inoxidable 316 no se puede endurecer por sobrecalentamiento.
⑤ Soldadura de acero inoxidable: El acero inoxidable 316 ofrece un buen rendimiento de soldadura. Se puede soldar con todos los métodos de soldadura estándar. Para la soldadura, se pueden utilizar varillas de aporte o varillas de soldadura de acero inoxidable 316Cb, 316L o 309Cb, según el propósito. Para obtener la mejor resistencia a la corrosión, la sección soldada de acero inoxidable 316 debe recocerse después de la soldadura. Si se utiliza acero inoxidable 316L, no se requiere recocido posterior a la soldadura.
Entre todos los aceros, el acero inoxidable austenítico presenta el punto de fluencia más bajo. Por lo tanto, desde el punto de vista de las propiedades mecánicas, no es el mejor material para vástagos de válvulas, ya que, para garantizar cierta resistencia, el diámetro del vástago aumenta. El punto de fluencia no se puede aumentar mediante tratamiento térmico, pero sí mediante conformado en frío.
⑥ Magnetismo del acero inoxidable: Debido a la amplia aplicación del acero inoxidable austenítico, se tiene la idea errónea de que todo acero inoxidable es amagnético. El acero inoxidable austenítico se puede considerar básicamente amagnético, lo cual aplica al acero forjado templado. Sin embargo, el acero 304 tratado mediante conformado en frío será más o menos magnético. En el caso del acero fundido, si es 100 % acero inoxidable austenítico, es amagnético.
⑦ Acero inoxidable de bajo contenido de carbono: La resistencia a la corrosión del acero inoxidable austenítico se debe a la capa protectora de óxido de cromo que se forma en la superficie metálica. Si el material se calienta a una temperatura de entre 450 °C y 900 °C, su estructura se altera y se forma carburo de cromo en el borde del cristal. De esta manera, la capa protectora de óxido de cromo no se forma en el borde del cristal, lo que reduce la resistencia a la corrosión. Esta corrosión se denomina "corrosión intergranular".
Por lo tanto, el acero inoxidable 304L y el acero inoxidable 316L se desarrollaron para combatir esta corrosión. El acero inoxidable 304L y el acero inoxidable 316L tienen un menor contenido de carbono. Debido a que el contenido de carbono se reduce, no se producirá carburo de cromo y no ocurrirá corrosión intergranular. Cabe señalar que una mayor sensibilidad a la corrosión intergranular no significa que los materiales no bajos en carbono sean más susceptibles a la corrosión. Esta sensibilidad también es mayor en entornos con alto contenido de cloro. Tenga en cuenta que este fenómeno se debe a altas temperaturas (450 ℃-900 ℃). Por lo general, la soldadura es la causa directa de alcanzar esta temperatura. Para las válvulas de mariposa convencionales de asiento blando, dado que no realizamos operaciones de soldadura en la placa de la válvula, no tiene mucho sentido usar acero inoxidable bajo en carbono, pero la mayoría de las especificaciones requerirán acero inoxidable 304L o acero inoxidable 316L.
Hora de publicación: 05-feb-2025