Acero Inoxidable 304: Composición, Características, Variantes y Aplicaciones

Video de fundición de inversión de acero inoxidable

Visión general

En el ámbito de la fundición de acero inoxidable 304, HDC aporta una reserva de perspicacia especializada, que ilumina nuestra destreza y experiencia en el suministro de resoluciones de vanguardia dentro del ámbito de la fabricación de metales. Con una gran concentración en la exactitud y la eminencia, HDC explota la tecnología de vanguardia y una fuerza laboral competente para navegar con destreza las complejidades inherentes a la fundición de acero inoxidable 304.

Al abarcar toda la gama de procesos asociados con la fundición de acero inoxidable 304, nuestra habilidad garantiza una estrategia holística para satisfacer una gran variedad de exigencias de los clientes. Desde la formulación de los moldes hasta el desenlace del procedimiento de fundición, HDC destaca de manera integral, manifestando una comprensión refinada de los atributos inherentes y el comportamiento del material durante la trayectoria de la fundición.

Comprometida con el cumplimiento de los estándares más altos, HDC otorga suma importancia al control de calidad en todo el proceso de fundición de acero inoxidable 304. Este compromiso inquebrantable garantiza que nuestra clientela reciba productos que se distinguen por su exactitud, confiabilidad y uniformidad.

Además, al profundizar en el ámbito posterior a la fundición, HDC emplea una variedad de procesos meticulosos para perfeccionar las piezas de fundición. Esto incluye mecanizado CNC para mejorar dimensiones y superficies precisas, pulido para aumentar la suavidad y pintura para satisfacer sus preferencias específicas de tratamiento de superficies. Más allá de la fundición en sí, nuestra dedicación a la excelencia se extiende perfectamente a estas metodologías de posprocesamiento, garantizando que el producto final no solo cumpla sino que supere sus expectativas tanto en especificaciones como en estética. HDC es la personificación de un socio confiable, que ofrece competencia incomparable y entrega puntual en soluciones de fundición de acero inoxidable 304.acero inoxidable 304 2

¿Qué es el acero inoxidable 304?

Como uno de los grados de acero inoxidable más utilizados, se elige el 304 debido a su excelente resistencia a la corrosión, versatilidad y durabilidad. Esta aleación está compuesta de porcentajes relativamente altos de cromo y níquel resistentes al agua, así como de otros elementos, lo que la convierte en una excelente opción en muchos entornos diferentes. Implementado en diversos sectores, incluido el procesamiento de alimentos, la fabricación de productos químicos y los equipos médicos, el acero inoxidable 304 es mucho más fácil de deformar, soldar y resistente a altas temperaturas. Su carácter no magnético es justo lo que necesita para aplicaciones donde no debería ocurrir magnetismo. En conjunto, el acero inoxidable 304 ocupa un lugar más alto en la escala de resistencia a la corrosión, resistencia mecánica y facilidad de fabricación.

¿Por qué se utiliza tanto el acero inoxidable 304?acero inoxidable 304 1

El acero inoxidable 304 es el material preferido debido a su excelente resistencia a la corrosión, variedad de aplicaciones y facilidad de procesos de fabricación. Obtiene una protección debido a su exceso de cromo y níquel en la formación del recubrimiento de óxido, lo que permite su resistencia a la corrosión en diversos ambientes, de ahí su idoneidad para su uso en las industrias de procesamiento de alimentos, fabricación de productos químicos y equipos médicos. Además de eso, tiene buena conformabilidad y soldabilidad, lo que facilita los procesos de conformación y unión. También tiene resistencia a altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para su uso en ambientes de temperaturas elevadas. Además de sus características de chorro de arena, las propiedades higiénicas del material, incluidas las propiedades antimicrobianas y de no porosidad, también contribuyen a su uso en industrias donde la limpieza es de suma importancia. En resumen, el acero inoxidable 304 es buscado debido a su amplia disponibilidad, bajo costo y propiedades deseables combinadas que lo convierten en el material preferido en varios tipos de aplicaciones industriales y comerciales.

¿Cuáles son las variantes del acero inoxidable 304?

El acero inoxidable 304 tiene dos variantes comunes diseñadas para aplicaciones específicas. El acero inoxidable 304L presenta un menor contenido de carbono, alrededor de 0,03%, lo que reduce el riesgo de precipitación de carburo durante la soldadura, lo que lo hace ideal para estructuras soldadas como recipientes a presión y sistemas de tuberías. Por el contrario, el acero inoxidable 304H contiene un mayor contenido de carbono, normalmente 0,04-0,10%, lo que ofrece una mayor resistencia a la tracción y a temperaturas elevadas, adecuada para aplicaciones de alta temperatura, como intercambiadores de calor y calderas. Estas variantes brindan a los ingenieros y diseñadores opciones para optimizar el rendimiento y la durabilidad en diversas aplicaciones, atendiendo a requisitos específicos.

¿Tiene el acero inoxidable serie 300 alguna característica común?

Los aceros inoxidables de la serie 300, como el 304 y el 316, son metales con múltiples funciones que se utilizan repetidamente. Se destacan por su buena resistencia a la corrosión debido a su alto contenido de cromo y, por lo general, no son magnéticos. Se pueden procesar en cualquier forma que desee debido a su alta ductilidad. Resistieron altas temperaturas en muchas industrias, automotriz, aeroespacial y de procesamiento de alimentos. Además, generalmente son soldables, aunque algunos pueden necesitar un tratamiento especial. En sentido general, los aceros son muy apreciados por su resistencia a la corrosión, conformabilidad y flexibilidad, ya que se utilizan en una amplia gama de aplicaciones.acero inoxidable 304 3

¿Qué significa la L en acero inoxidable 304L?

La "L" en acero inoxidable 304L significa "Bajo carbono". Indica que el grado de acero inoxidable tiene un menor contenido de carbono en comparación con el estándar 304, lo que ayuda a minimizar el riesgo de sensibilización y corrosión intergranular durante la soldadura o la exposición a temperaturas elevadas.

¿Se puede colar acero inoxidable 304?acero inoxidable 304 4

Sí, el acero inoxidable 304 se puede fundir utilizando varios métodos de fundición. El acero inoxidable 304 es una aleación de acero inoxidable austenítico de uso común que contiene cromo 18-20% y níquel 8-10.5%. Tiene una excelente resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y buenas propiedades mecánicas, lo que lo hace adecuado para una amplia gama de aplicaciones.

El método de fundición más común para el acero inoxidable 304 es fundición a la cera perdida, Permite la producción de formas complejas y detalles precisos. También se pueden utilizar otros métodos de fundición, como la fundición continua, la fundición centrífuga y la fundición al vacío, según los requisitos específicos del proyecto.

Es importante tener en cuenta que la capacidad de fundición del acero inoxidable, incluido el 304, puede verse influenciada por factores como la composición de la aleación, los parámetros del proceso de fundición y el tratamiento térmico adecuado después de la fundición para lograr las propiedades mecánicas deseadas. Trabajar con fundiciones experimentadas y seguir las prácticas de fundición adecuadas puede ayudar a garantizar la fundición exitosa del acero inoxidable 304.

Acero inoxidable 304 utilizado en fundiciónacero inoxidable 304 5

El acero inoxidable 304, también conocido como acero inoxidable A2 o acero inoxidable 18/8, es el grado de acero inoxidable más utilizado en diferentes aplicaciones. Ofrece una combinación de excelentes propiedades, que incluyen:

  1. Resistencia a la corrosión: Con una impresionante resistencia a la corrosión, es ampliamente utilizado en una amplia gama de entornos 
  2. Formabilidad: Este grado de acero inoxidable es altamente conformable, lo que le permite moldearse fácilmente en varias formas a través de procesos como doblado, estirado e hilado. 
  3. soldabilidad: El acero inoxidable 304 es conocido por su excepcional soldabilidad 
  4. Resistencia al calor: Puede soportar temperaturas moderadamente altas (hasta aproximadamente 870°C) sin una pérdida significativa de propiedades mecánicas, lo que lo hace adecuado para su uso en intercambiadores de calor, piezas de hornos y otras aplicaciones de alta temperatura. 
  5. Fuerza: El acero inoxidable 304 exhibe un fino equilibrio entre resistencia y ductilidad, lo que lo hace ideal para refuerzo estructural con una notable resistencia a la deformación bajo carga. 
  6. Facilidad de limpieza: Su superficie lisa hace que sea fácil de limpiar y mantener, lo cual es particularmente importante en aplicaciones donde la higiene es crucial, como las industrias farmacéutica y de procesamiento de alimentos. 
  7. no magnético: En su estado recocido, el acero inoxidable 304 generalmente no es magnético, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en las que los materiales magnéticos pueden interferir con el rendimiento del equipo.

En general, la combinación de estas características hace que el acero inoxidable 304 sea una opción de material versátil para una amplia gama de aplicaciones, incluidos electrodomésticos de cocina, fregaderos, paneles arquitectónicos, equipos de procesamiento químico y sistemas de tuberías.

El proceso de fundición de acero inoxidable normalmente implica los siguientes pasos:acero inoxidable 304 6

Creación de patrones: se crea un patrón, que representa la forma deseada de la pieza final, utilizando materiales como cera, plástico o metal. El patrón se puede producir utilizando varias técnicas como Impresión 3d, mecanizado o escultura manual.

Preparación del molde: Se hace un molde para crear una cavidad donde se verterá el acero inoxidable fundido. Según el método de fundición, el molde puede estar hecho de arena, cerámica, yeso u otros materiales. El molde generalmente se hace en dos mitades para permitir una fácil extracción del patrón.

Montaje del patrón: el patrón se coloca dentro de la cavidad del molde y las mitades del molde se unen de forma segura. También se pueden agregar componentes adicionales como sistemas de compuertas (corredores y elevadores) para facilitar el flujo de metal fundido y compensar la contracción durante la solidificación.

Fusión y vertido: el acero inoxidable se funde en un horno a altas temperaturas. Una vez fundido, se vierte en la cavidad del molde a través del sistema de compuertas. Se debe tener cuidado para garantizar un control adecuado de la temperatura y evitar cualquier impureza o atrapamiento de aire.

Solidificación y enfriamiento: el acero inoxidable fundido se solidifica dentro de la cavidad del molde, tomando la forma del patrón. La velocidad de enfriamiento se controla cuidadosamente para evitar defectos y garantizar las propiedades mecánicas deseadas. El enfriamiento se puede mejorar mediante el uso de medios de enfriamiento o cámaras de enfriamiento controladas.

Rotura del molde: después de que el acero inoxidable se ha solidificado y enfriado lo suficiente, el molde se rompe o se retira para revelar el componente de acero inoxidable fundido. Esto se puede hacer a través de métodos manuales o mecánicos, dependiendo de la complejidad y fragilidad del molde.

Acabado y limpieza: el componente de acero inoxidable fundido puede requerir procesos de acabado adicionales, como esmerilado, mecanizado, pulido o tratamiento térmico para lograr el acabado superficial, la precisión dimensional y las propiedades mecánicas deseadas. También se limpia para eliminar cualquier material de moho residual o contaminantes.

Inspección y control de calidad: el componente de acero inoxidable fundido se somete a una inspección para garantizar que cumpla con las especificaciones y los estándares de calidad requeridos. Se pueden emplear varios métodos de prueba no destructivos, como inspección visual, rayos X, prueba ultrasónica o prueba de líquidos penetrantes, para identificar cualquier defecto o inconsistencia.

Aplicación final: la pieza fundida de acero inoxidable terminada está lista para usar en la aplicación prevista, ya sea en industrias como la automotriz, aeroespacial, energética o cualquier otro campo en el que las propiedades del acero inoxidable sean ventajosas.

Es importante tener en cuenta que los pasos y variaciones específicos del proceso pueden variar según el método de fundición elegido, la complejidad del componente y los requisitos del producto final.

Además de la fundición, ¿qué otros métodos son adecuados para el procesamiento de acero inoxidable 304?acero inoxidable 304 6

El acero inoxidable 304, además de los procesos de fundición, puede pasar por varios pasos de posprocesamiento, como mecanizado, conformado, soldadura, tratamiento térmico, acabado de superficies y trabajo en frío. El mecanizado implica mucha atención a la precisión de los parámetros de corte de las herramientas debido a la maquinabilidad debido a su tendencia al endurecimiento por trabajo y su alta ductilidad que permite procesos de doblado y trefilado. Es posible que se necesiten tratamientos posteriores a la soldadura para garantizar que se maximice la prevención de la sensibilización. Los procesos de tratamiento térmico como el recocido y el recocido en solución ayudan a liberar tensiones y restaurar las propiedades; por otro lado, el acabado de la superficie mejora el aspecto y la resistencia a la corrosión. Las técnicas de trabajo en frío brindan vías para ganar resistencia adicional y un acabado superficial mucho mejor. Su versatilidad es la razón por la que se utiliza acero inoxidable 304 para diferentes aplicaciones.

Composición química del acero inoxidable 304.

%

304

304L

304H

C

0.0 – 0.07

0.0 – 0.03

0.04 – 0.08

Minnesota

0.0 – 2.0

0.0 – 2.00

0.0 – 2.0

Si

0.0 – 1.00

0.0 – 1.00

0.0 – 1.0

PAGS

0.0 – 0.05

0.0 – 0.05

0.0 – 0.04

S

0.0 – 0.03

0.0 – 0.02

0.0 – 0.02

cr

17.50 – 19.50

17.50 – 19.50

17.00 – 19.00

Ni

8.00 – 10.50

8.00 – 10.50

8.00 – 11.00

Fe

Balance

Balance

Balance

norte

0.0-0.110.0-0.11

0.0 – 0.10

La influencia de la composición elemental en las propiedades del acero inoxidable 304acero inoxidable 304 7

La composición de los elementos afecta en gran medida a las propiedades físico-químicas del acero inoxidable 304. Desde el punto de vista de la composición, los componentes principales de este material son el hierro y el cromo (18-20%), así como el níquel (8-10,5%) y otros componentes, incluidos el manganeso, el silicio y el carbono, que confieren al material algunas características importantes. El Cr forma una capa de óxido pasivo Cr2O3 y por lo tanto proporciona resistencia a la corrosión y al mismo tiempo el Ni aumenta la ductilidad y la tenacidad. La inclusión de manganeso y silicio hace que los componentes sean más fuertes mecánicamente y más conformables, pero el contenido de carbono también afecta la dureza y facilita el mecanizado. La elección/combinación de estos elementos regula la resistencia a la corrosión, la resistencia, la ductilidad, la maquinabilidad y otras propiedades del acero inoxidable 304, lo que lo convierte en un material multiuso en diversos sectores de la industria.

Propiedades mecánicas del acero inoxidable 304

Calificación

304

304L

304H

Resistencia a la tracción (MPa)

540 – 750

520 – 700

Estrés de prueba (MPa)

230 minutos

220 minutos

Elongación A50 mm

45 min %

45 min %

* Hoja de acero inoxidable 304 de 8 mm de espesor.

Propiedades físicas del acero inoxidable 304acero inoxidable 304 8

Propiedad

Valor

Densidad

8,00 g/cm3

Punto de fusion

1450°C

Módulo de elasticidad

193 GPa

Resistividad electrica

0,72 x 10-6 Ω.m

Conductividad térmica

16,2 W/mK

Expansión térmica

17,2 x 10-6/K

*La información sobre el acero inoxidable 304 mencionada anteriormente está extraída de Materiales AZO.

Aplicaciones de la fundición de acero inoxidable 304

Industrias
Componentes
AutomotorEspaciador de ruedaGuardia de bloqueTapa de la válvulaBrida de admisión
AeroespacialColector de escapeImpulsoInstalación de tuberíasCuerpo de la válvula
MédicoCarcasa de la fuente de alimentación del sensor médicoComponentes de precisiónProtésico 
Motocicleta Protector del radiador Tapa del extremo del escapeTapa del embragueestribos
RemolqueMontaje de bola de enganche de remolqueSoporte de canalAcopladorGancho de clavija
Bicicleta Potencia de bicicletaplatoBujes de bicicletaJuego de bielas
Kart Rueda de espigasllantas de ruedaEspaciador de ruedaCubo de la rueda
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