Guía de 5 tipos de acero inoxidable: propiedades, grados y aplicaciones

Los diferentes tipos de acero inoxidable afectan la resistencia a la corrosión, la vida útil y el costo de un producto. Si no está seguro de qué tipo de acero inoxidable elegir como material para productos metálicos personalizados, este blog le ayudará a tomar la decisión correcta al analizar las propiedades y aplicaciones de los tipos comunes de acero inoxidable.

5 tipos de acero inoxidable

Según la estructura metalográfica del acero inoxidable, clasificamos las familias de acero inoxidable en 5 tipos: acero inoxidable austenítico, acero inoxidable ferrítico, acero inoxidable martensítico, acero inoxidable dúplex y acero inoxidable endurecido por precipitación (PH).

Acero inoxidable austenitico

¿Qué es?El acero inoxidable austenítico es un tipo de acero inoxidable que añade altos niveles de cromo y níquel a las aleaciones a base de hierro, y puede añadir elementos de aleación como molibdeno y nitrógeno, formando y manteniendo una estructura cúbica centrada en las caras (FCC) a temperatura ambiente. Es la clasificación más utilizada del acero inoxidable.

Componentes químicos:Contiene 16-26% de cromo (Cr), 6-22% de níquel (Ni), menos de 0,08% de carbono (C) y algunos grados contienen 2-3% de molibdeno (Mo) y 0,1-0,3% de nitrógeno (N).

Resistencia a la corrosiónEl alto contenido de cromo garantiza la resistencia a la corrosión extremadamente alta del acero inoxidable austenítico, mientras que la presencia de molibdeno mejora su resistencia a las picaduras y a la corrosión intergranular.

Propiedades físicas:

• Alta tenacidad
• Alta resistencia y dureza (después del trabajo en frío)
• Resistencia a temperaturas moderadas

Magnético: Generalmente no magnético, puede tener un magnetismo débil después del proceso de trabajo en frío, como Torneado CNC, flexión, o estampado.

Maquinabilidad: La maquinabilidad del acero inoxidable austenítico es promedio, pero tiene una excelente soldabilidad.

Solicitud:

• Equipos de procesamiento de alimentos: carcasa de bomba, válvula, gabinetes…
• Equipo químico: tanque de almacenamiento de productos químicos, bomba, parte del compresor…
• Industria marina: sistemas de tuberías de agua de mar, barandillas, estructuras de edificios costeros…

Calificaciones comunes:

• 304/304L
• 316/316L
• 321
• 904L

Acero inoxidable ferrítico

Qué es: El acero inoxidable ferrítico es un tipo de acero inoxidable con hierro (Fe) como base, caracterizado por un alto contenido de cromo (Cr) y casi nada de níquel (Ni), manteniendo una estructura cúbica centrada en el cuerpo (BCC) tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas (alrededor de 900-950°C).

Componentes químicos: Contiene entre 10,5 y 30% de cromo, menos de 2% o incluso nada de níquel, menos de 0,08% de carbono y algunos grados contienen molibdeno, titanio o niobio.

Propiedades físicas:

• Buena resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
• Excelente conductividad térmica
• Mala tenacidad a bajas temperaturas

Resistencia a la corrosión: El contenido de cromo garantiza una buena resistencia a la corrosión en los aceros inoxidables ferríticos, y algunos grados con molibdeno presentan buena resistencia a la corrosión por picaduras. Además, los grados con elementos de titanio y niobio presentan una alta resistencia a la corrosión intergranular.

Magnético: Es magnético y esta propiedad no cambia con ningún procesamiento.

Maquinabilidad: Tiene excelente maquinabilidad y soldabilidad.

Aplicaciones:

• Automotor: colector de escape, tapa del tanque de combustible, sensor soporte…
• Electrodoméstico: carcasa de horno microondas, carcasa de calentador, embellecedor…

Calificaciones comunes:

• 430
• 409
• 443

Acero inoxidable martensítico

Qué es: El acero inoxidable martensítico es un tipo de acero inoxidable que forma una estructura martensítica a través del temple y logra un buen equilibrio de resistencia, dureza y tenacidad después templado.

Componentes químicos: Contiene 11-18% de cromo, 0,1-1,2% de carbono y algunos grados tienen pequeñas cantidades de níquel, molibdeno, vanadio y niobio.

Propiedades físicas:

• Alta resistencia y dureza
• Buena resistencia al desgaste y a la fatiga.

Resistencia a la corrosión: La resistencia a la corrosión del acero inoxidable martensítico es generalmente moderada.

Maquinabilidad: Tiene buena maquinabilidad en el recocerEstado ed, pero la soldabilidad es muy pobre.

Magnético: Es magnético.

Solicitud:

• Ingeniería mecánica y general: eje de bomba, cuerpo de válvula, cierre, buje…
• Dispositivos médicos: tijeras y bisturí quirúrgico, tornillos para huesos, prótesis articular…

Calificaciones comunes:

• 410
• 420
• 440 °C

Acero inoxidable dúplex

Qué es: El acero inoxidable dúplex es un tipo de acero inoxidable que forma y mantiene una microestructura mixta de austenita (FCC) y ferrita (BCC) a temperatura ambiente a través del tratamiento de solución de aleaciones con composiciones químicas diseñadas con precisión.

Componentes químicos: Contiene 19-28% de cromo, 4,5-8,5% de níquel, hasta 5% de molibdeno, 0,1-0,3% de nitrógeno y menos de 0,03% de carbono.

Propiedades físicas:

• Alta resistencia a la tracción y al límite elástico
• Buena tenacidad y ductilidad.

Resistencia a la corrosión: Presenta una excelente resistencia a la corrosión, así como a la corrosión por picaduras y grietas. Además, posee una excelente resistencia a la corrosión bajo tensión.

Maquinabilidad: Tiene buena maquinabilidad pero soldabilidad moderada.

Magnético: Es magnético.

Aplicaciones:

• Petróleo y gas: tanques de almacenamiento, tuberías de proceso, recipientes a presión…
• Petroquímica y Química: carcasa de bomba, absorbedor de alta presión…
• Ingeniería Marina: sistema de extinción de incendios…

Calificaciones comunes:

• 2304
• 2205
• 2507
• 2707

Acero inoxidable endurecido por precipitación (PH)

Qué es: El acero inoxidable de temple por precipitación es una aleación altamente personalizable que se basa en la base del acero inoxidable añadiendo elementos específicos como cobre, aluminio y niobio. Posteriormente, se somete a un tratamiento térmico específico (tratamiento por solución + envejecimiento) para mejorar las propiedades mecánicas del material, principalmente el límite elástico, la resistencia a la tracción y la dureza.

Componentes químicos: El acero inoxidable PH contiene 15-17% de cromo, 3-8% de níquel, trazas de carbono y elementos precipitantes típicos como cobre, aluminio y niobio.

Propiedades físicas:

• Alta resistencia y dureza
• Estabilidad dimensional
• Alta tenacidad
• Buena resistencia al desgaste

Resistencia a la corrosión: El contenido suficiente de cromo y el contenido mínimo de carbono le confieren una buena resistencia a la corrosión.
Magnético: Típicamente magnético.
Maquinabilidad: Tiene buena maquinabilidad y se puede procesar en su estado de solución sólida, seguido de un tratamiento de fortalecimiento por envejecimiento para obtener productos de alta precisión.
Solicitud:

• Componentes aeroespaciales: álabe de turbina, fijación del motor…
• Turbinas

Calificaciones comunes:

• 17-4
• 15-5
• 17-7

Comparación de grados comunes de acero inoxidable

Para permitirle comprender mejor las ventajas y desventajas, los escenarios de aplicación y la rentabilidad de los materiales, realizaremos una comparación en profundidad de algunos de los diferentes grados de acero inoxidable más utilizados, con la esperanza de proporcionar una mejor base para la toma de decisiones para sus proyectos personalizados:

SUS304 frente a SUS316

304 y 316 son los dos niveles más comunes de acero inoxidable en la familia de acero inoxidable austenítico, por lo que su resistencia a la corrosión es evidente.

Sin embargo, el 316 contiene molibdeno 2-3%, algo de lo que carece el 304. La presencia de Mo mejora la resistencia del 316 a la corrosión por picaduras y grietas. Por lo tanto, en entornos con alto contenido de iones cloruro (Cl⁻), como entornos químicos o marinos, las ventajas del 316 son más pronunciadas.

Si sus proyectos personalizados son sensibles a los costos y no requieren una resistencia extrema a la corrosión, como por ejemplo para productos de grado alimenticio o equipos industriales, entonces 304 es el nivel más adecuado.

Si sus productos necesitan estar expuestos al agua de mar o a sustancias químicas durante períodos prolongados, entonces 316 le ofrecerá una excelente relación calidad-precio.

304 frente a 430

El acero inoxidable 304 contiene 8-10.5% de níquel, mientras que el 430 no contiene níquel, lo que explica principalmente la diferencia de resistencia a la corrosión y precio entre ambos aceros. Si bien la resistencia a la corrosión del 430 no es tan buena como la del 304, es una opción económica para entornos secos, templados e interiores. Además, el 430, al ser un acero inoxidable ferrítico, es magnético, mientras que el 304 es amagnético en general.

Si su producto prioriza el costo y solo se usa en un ambiente interior seco, entonces el 430 es la opción ideal.

316 contra 316L

Ambos son aceros inoxidables austeníticos y el 316L es la versión con bajo contenido de carbono del 316. El contenido de carbono en el 316 es inferior a 0,081 TP3T, mientras que en el 316L es inferior a 0,031 TP3T.

El contenido de carbono afecta la soldadura rendimiento del acero inoxidable, y el 316L tiene un menor riesgo de corrosión intergranular después de la soldadura en comparación con el 316.

Por lo tanto, si su producto requiere una gran cantidad de soldadura y no exige una resistencia extremadamente alta, el acero 316L es más adecuado para sus necesidades. Por el contrario, el acero 316 es más apropiado.

¿Qué tipos de acero inoxidable son adecuados para el procesamiento?

Los diferentes aceros inoxidables tienen sus propios métodos de procesamiento. Algunos aceros son más adecuados para la fundición de precisión, otros maximizan sus ventajas tras el forjado en caliente y otros son más adecuados para el mecanizado CNC.

Le ayudaremos a elegir el material de acero inoxidable adecuado según su proyecto de producto metálico personalizado y le brindaremos las mejores soluciones de procesamiento y tratamiento de superficies.

Comparación de los principales estándares de los grados comunes de acero inoxidable

El mismo acero inoxidable tiene diferentes grados según los distintos sistemas de normas. La siguiente tabla muestra los grados correspondientes de los aceros inoxidables comunes en su país o a nivel internacional, lo que puede facilitar la toma de decisiones.

Cómo elegir el tipo correcto de acero inoxidable para sus piezas metálicas personalizadas

Para su proyecto personalizado, debe considerar múltiples niveles para encontrar el mejor tipo específico de las familias de acero inoxidable.

1. Entorno de uso: Si su producto se utiliza principalmente en interiores, en un ambiente seco y templado, basta con materiales con una resistencia moderada a la corrosión, como el 430 o el 409. Sin embargo, si su producto necesita soportar ambientes húmedos, químicos o marinos, debe optar por aceros inoxidables con una alta resistencia a la corrosión, como el 316 o el 2205.
2. Requisitos de rendimiento mecánico: si su producto requiere un uso repetido a largo plazo, entonces el material de acero inoxidable que elija debe cumplir con las ventajas de alta resistencia y resistencia al desgaste, como 410, 17-4PH.
3. Proceso de fabricación: Para productos con altos requisitos de precisión dimensional y de tolerancia, se recomienda seleccionar acero inoxidable apto para mecanizado CNC. Si su producto requiere excelente densidad y resistencia, los aceros inoxidables aptos para el proceso de forja en caliente le permitirán aprovechar mejor su valor. Si el producto tiene una estructura compleja y una forma única, se debe considerar el acero inoxidable apto para fundición de precisión.
4. Requisitos de superficie y apariencia: Los diferentes tratamientos superficiales también afectan la funcionalidad y la estética de los productos de acero inoxidable. Por ejemplo, tratamiento térmico También puede aumentar la dureza del acero inoxidable martensítico; pulido de espejo, cepillado, chorro de arena, y el recubrimiento PVD puede mejorar la apariencia del acero inoxidable austenítico, entre otros efectos.
5. Requisitos estándar de la industria: Las industrias específicas también requieren que los productos de acero inoxidable cumplan con los estándares de la industria, por ejemplo, cuando se trata de aspectos alimentarios y médicos, debe elegir acero inoxidable de grado alimenticio, acero inoxidable de grado médico, etc.
6. Costo: Si su equipo es sensible al costo del producto, la mayoría de los aceros inoxidables ferríticos le ofrecen un equilibrio entre costo y rendimiento.

Elija HDC Manufacturing y, gracias a nuestra experiencia profesional, le recomendaremos los materiales de acero inoxidable más adecuados, le proporcionaremos los métodos de producción y las opciones de tratamiento de superficie más apropiadas y eficientes, reduciendo así sus costes, tiempos de espera y barreras de comunicación.

Preguntas más frecuentes

1. ¿Cuáles son los principales tipos de acero inoxidable?

Hay cinco tipos de acero inoxidable, incluido el acero inoxidable austenítico, el acero inoxidable martensítico, el acero inoxidable ferrítico, el acero inoxidable dúplex y el acero inoxidable PH.

2. ¿Qué tipo de acero inoxidable es el mejor para entornos químicos o marinos?

Acero inoxidable austenítico, especialmente acero inoxidable 316 y dúplex.

3. ¿Qué tratamientos superficiales se pueden realizar al acero inoxidable?

Pulido, decapado, pasivación, electropulido, recubrimiento PVD, cepillado y más.

4. ¿Se puede usar acero inoxidable? anodizado?

El acero inoxidable no se puede anodizar, solo aluminio Se puede anodizar.

5. ¿Cuál es el acero inoxidable más barato?

Acero inoxidable ferrítico, como el 430, 439, porque su composición química no contiene el metal precioso níquel y su proceso de fabricación es muy sencillo.

6. ¿Qué tipos de acero inoxidable pueden proporcionar?

Podemos suministrar una variedad de aceros inoxidables para procesamiento personalizado, como 304, 304L, 316, 316L, 17-4, 2205, 410, 430…

7. ¿Suministran certificados/trazabilidad de materiales?

Sí. Podemos proporcionar certificados de material y trazabilidad después de la confirmación del pedido, ya que se emiten por lote de producción.

Conclusión

Esperamos que este blog le proporcione ayuda crucial en la selección del material de su producto.

HDC Manufacturing ofrece servicios personalizados de procesamiento de acero inoxidable, que incluyen fundición de precisión, forja en caliente, mecanizado CNC y servicios de fabricación de chapa metálica, así como servicios de tratamiento de superficies.

Si busca un proveedor confiable para sus proyectos de productos metálicos personalizados, le ofrecemos un servicio integral desde la producción hasta el envío. No dude en contactarnos para solicitar un presupuesto.