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Comprensión del acero inoxidable 304: composición, procesamiento y usos

Comprensión de la composición, el procesamiento y los usos del acero inoxidable 304

1.0 ¿Qué es el acero inoxidable 304?

1.1 ¿Qué significa y representa el acero inoxidable 304?

El acero inoxidable 304 pertenece a la familia de los aceros inoxidables austeníticos y su composición típica incluye al menos cromo 18% y níquel 8%, lo que le confiere buena resistencia a la corrosión y estructura austenítica.

1.2 ¿Qué es el acero inoxidable SUS 304?

Característica AISI 304 SUS 304
Origen Estados Unidos Japón
Estándar AISI/ASTM JIS
Composición 18% Cr, 8% Ni (aprox.) 18% Cr, 8% Ni (aprox.)
Solicitud Uso industrial global Principalmente en Japón y Asia
¿Equivalente? √ Sí – funcionalmente idéntico

1.3 ¿Es el acero 18-8 lo mismo que el acero inoxidable 304?

Sí. El acero inoxidable 18-8 es un término informal que a menudo se usa indistintamente con el acero inoxidable 304. Los números 18-8 se refieren al mismo contenido de cromo 18% y níquel 8% presente en el acero inoxidable 304. Sin embargo, el 18-8 es una categoría general, mientras que el 304 es un grado específico dentro de esa categoría.

1.4 Convenciones de nomenclatura comunes y ejemplos de acero inoxidable 304

Independientemente del nombre (SUS 304, AISI 304, 1.4301, 06Cr19Ni10), todos apuntan al mismo material, con composición y propiedades prácticamente idénticas. Las diferencias radican en los sistemas de nomenclatura, no en la sustancia.

Estándar/Sistema Designación Ejemplo de producto/aplicación Notas
AISI/ASTM (EE. UU.) AISI 304 / ASTM A240 Tipo 304 Tubo sin costura AISI 304, chapa ASTM 304 Designación más común en EE. UU.; ampliamente utilizada en especificaciones
JIS (Japón) SUS 304 Fregadero de cocina SUS 304, utensilios de cocina SUS 304 Común en la industria manufacturera japonesa y del este de Asia.
DIN/EN (Europa) 1.4301 / X5CrNi18-10 Barra redonda EN 1.4301, placa DIN 1.4301 Utilizado en especificaciones de la UE y Alemania.
GB (China) 06Cr19Ni10 Tubo soldado GB 06Cr19Ni10, piezas estructurales Norma nacional; anteriormente 0Cr18Ni9
GOST (Rusia) 08X18H10 (08Kh18N10) Tuberías o accesorios rusos Escritura cirílica; misma aleación, diferente designación
AFNOR (Francia) Z6CN18-09 Utilizado en equipos franceses de calidad alimentaria. Obsoleto pero aún visible en algunos documentos
BS / EN (Reino Unido) BS EN 10088 – 1.4301 Barandillas de acero inoxidable, revestimiento de edificios El Reino Unido ahora se alinea con el estándar EN
EI (India) IS 6911 Grado 304 Tanques de procesamiento de alimentos, equipos farmacéuticos Armonizado con ASTM
KS (Corea) STS 304 Accesorios para tuberías STS 304, menaje de cocina STS = Acero inoxidable, término local en Corea del Sur
ISO (Internacional) ISO 15510: X5CrNi18-10 Se utiliza para documentación técnica internacional. Coincide con la composición química EN

2.0 Propiedades y composición del acero inoxidable 304

2.1 ¿Se puede endurecer o tratar térmicamente el acero inoxidable 304?

De hecho, el material 304 SS es austenítico en todo el rango de temperatura involucrado en el recocido: desde temperatura ambiente hasta aproximadamente 1050 °C y nuevamente a temperatura ambiente mediante enfriamiento con agua.

El enfriamiento rápido no produce formación de martensita como en los aceros al carbono o aceros aleados, sino que se realiza para suprimir la formación de carburo de cromo en los límites de grano, lo que resulta en el agotamiento del cromo de la matriz circundante y, por lo tanto, en corrosión intergranular.

Sin embargo, el acero inoxidable 304 puede endurecerse mediante trabajo en frío, como el trefilado o operaciones similares de metalistería. Dado que este endurecimiento por trabajo en frío afecta negativamente al material, se recoce mediante calentamiento a aproximadamente 1050-1100 °C y temple o enfriamiento por aire, según sea necesario.

Componentes eléctricos cepillados de acero inoxidable 304
Armario eléctrico de acero inoxidable cepillado 304

2.2 ¿Cuál es el calibre típico del acero inoxidable 304?

Tabla de calibres de acero inoxidable según ASTM
Indicador ASTM
Nominal máximo mín.
28 Ga mm 0.41 0.45 0.37
Laminado en frío pulgada 0.0160 0.0175 0.0145
26 Ga mm 0.45 0.49 0.41
Laminado en frío pulgada 0.0180 0.0195 0.0165
24 Ga mm 0.61 0.66 0.56
Laminado en frío pulgada 0.0240 0.0260 0.0220
22 Ga mm 0.74 0.79 0.69
Laminado en frío pulgada 0.0291 0.0311 0.0271
20 Ga mm 0.90 0.96 0.84
Laminado en frío pulgada 0.0355 0.0380 0.0330
18 Ga mm 1.22 1.30 1.15
Laminado en frío pulgada 0.0482 0.0512 0.0452
16 Ga mm 1.50 1.58 1.42
Laminado en frío pulgada 0.0591 0.0621 0.0561
14 Ga mm 1.90 2.00 1.80
Laminado en frío pulgada 0.0749 0.0789 0.0709
13 Ga mm 2.28 2.38 2.18
Laminado en frío pulgada 0.0899 0.0939 0.0860
calibre 12 mm 2.67 2.80 2.54
Laminado en frío pulgada 0.1051 0.1101 0.1001
11 Ga mm 3.09 3.26 2.91
Laminado en frío pulgada 0.1217 0.1287 0.1147
10 Ga mm 3.45 3.62 3.27
Laminado en frío pulgada 0.1357 0.1427 0.1287
8 Ga mm 4.21 4.38 4.03
Laminado en frío pulgada 0.1657 0.1727 0.1587
7 Ga mm 4.69 4.86 4.51
Laminado en frío pulgada 0.1847 0.1917 0.1777
3/16″ mm 4.76 5.09 4.51
Laminado en caliente pulgada 0.1875 0.2005 0.1775
1/4″ mm 6.35 6.85 6.10
Laminado en caliente pulgada 0.2500 0.2700 0.2400
3/8″ mm 9.52 10.27 9.27
Laminado en caliente pulgada 0.3750 0.4044 0.3650

2.3 ¿El acero inoxidable 304 es ferroso o no ferroso?

El acero inoxidable es un metal ferroso porque contiene hierro, al igual que otros metales ferrosos (acero, hierro fundido, hierro forjado). Los metales no ferrosos, como el cobre, el aluminio o el níquel, no contienen una cantidad significativa de hierro.

2.4 Comparación de resistencia entre acero inoxidable 304 y 316

En cuanto a la resistencia a la tracción, los aceros inoxidables 304 y 316 son prácticamente idénticos. El límite elástico del acero inoxidable 316 es ligeramente superior, pero la diferencia es relativamente pequeña. Para una comparación detallada, consulte el artículo "[Comparación de propiedades mecánicas y físicas del acero inoxidable 304 frente al 316].”

Propiedades Acero inoxidable 304 Acero inoxidable 316
Densidad 7,87–8,07 g/cm³ 7,87–8,07 g/cm³
Resistencia a la tracción (MPa) 540–750 480–621
Punto de fusión (°C) 1450 1.648–1.673
Módulo de elasticidad (GPa) 193 193
Resistividad eléctrica (Ω.m) 0,72 x 10-6 0,69–0,81 x 10-6
Conductividad térmica (W/mK) 16.2 13–17
Expansión térmica (1/K) 17,2 x 10^-6 15–18 x 10^-6
Alargamiento a la rotura (%) 70 60
Dureza (Rockwell B) 70 80
Resistencia a la corrosión Excelente Excepcional
Magnético No No
Formabilidad Muy bien Bien
Maquinabilidad (recocido) Justo, pero mejor que 316 Justo

3.0 ¿El acero inoxidable 304 es magnético en diferentes condiciones?

  • Todos los aceros inoxidables de la serie 300 (austeníticos), incluidos los grados comunes 303, 304 y 316, se consideran débilmente magnéticos en su estado recocido.
  • El acero inoxidable 18-8 es otro nombre para el acero inoxidable 304, que indica un contenido de cromo 18% y níquel 8%.
  • Sorprendentemente, el contenido de níquel reduce el magnetismo del acero inoxidable 304. (En cambio, el níquel suele aumentar el magnetismo en otros metales).
  • Los aceros inoxidables pertenecen a varias familias con diferentes propiedades físicas; su comportamiento magnético depende en gran medida de los elementos de aleación.

Las estructuras básicas de acero inoxidable incluyen:

  • Ferrítico: contiene cromo, es magnético.
  • Martensítico: endurecido mediante la adición de carbono, es magnético.
  • Austenítico: contiene mayor cantidad de cromo y níquel y, teóricamente, no es magnético.

El níquel altera la estructura física del acero, haciendo que los aceros inoxidables austeníticos como el 304 sean teóricamente no magnéticos.

4.0 ¿Es el acero inoxidable 304 seguro para los alimentos?

4.1 ¿El acero inoxidable 304 es seguro para los alimentos y no tóxico?

  • El grado de acero inoxidable más utilizado para aplicaciones alimentarias: el grado 304 es un acero inoxidable austenítico conocido por su alto contenido de níquel y ductilidad.
  • También llamado acero inoxidable “18-8”: Porque contiene cromo 18% y níquel 8%.
  • Beneficios clave
  • Excelente resistencia a la corrosión, especialmente a la mayoría de los ácidos oxidantes.
  • Durable y fácil de desinfectar.
  • Fácilmente soldable y conformable, adecuado para la fabricación en una amplia variedad de equipos y productos de procesamiento de alimentos.
  • Aplicaciones comunes: refrigeradores, fregaderos, estufas, tanques de fermentación, lavavajillas y tanques de almacenamiento utilizados en la producción de alimentos.
Olla de acero inoxidable 304 2
Olla de acero inoxidable 304

4.2 ¿Es el acero inoxidable 304 seguro para cocinar y usar en microondas?

  • Preocupaciones sobre la seguridad de las microondas:El acero inoxidable, incluido el grado 304, generalmente no se considera apto para microondas porque el metal refleja las microondas, lo que puede provocar chispas.
  • ExcepcionesMuchos recipientes de acero inoxidable 304 tienen esquinas y características especialmente diseñadas que evitan las chispas, lo que los hace seguros para usar en microondas.
  • Nota importante:No todos los recipientes de acero inoxidable son aptos para microondas: consulte siempre las instrucciones del fabricante antes de usarlos en un horno microondas.
Lonchera de acero inoxidable 304
Lonchera de acero inoxidable 304
Lonchera de acero inoxidable 304 2
Lonchera de acero inoxidable 304

5.0 ¿Se oxida el acero inoxidable 304?

5.1 ¿Por qué el acero inoxidable no se oxida fácilmente y por qué a veces todavía se oxida?

El acero inoxidable es una aleación compuesta de hierro, cromo, níquel, carbono, manganeso, silicio, nitrógeno y otros elementos.

El cromo (normalmente 12–20%) es el elemento clave que le da al acero inoxidable su resistencia a la corrosión.

El cromo forma una fina capa pasiva invisible sobre la superficie que evita la oxidación.

Sin embargo, en determinadas condiciones, el acero inoxidable aún puede oxidarse, como por ejemplo:

  • Exposición a productos químicos agresivos
  • Contacto con agua salada o ambientes salados
  • Contaminación por grasa o aceite
  • Exposición prolongada al calor

El óxido es el resultado de una reacción de oxidación en la que el hierro reacciona con el agua y el oxígeno para formar óxido de hierro hidratado, comúnmente conocido como herrumbre. Si la capa pasiva se daña, el hierro del acero inoxidable puede oxidarse.

5.2 Cómo prevenir la oxidación en el acero inoxidable

Formas efectivas de prevenir la oxidación del acero inoxidable:

  • Recubrimientos protectores: aplique capas superiores de poliuretano, selladores o recubrimientos epoxi para mejorar la resistencia a la corrosión.
  • Mantenimiento de rutina: use aerosoles inhibidores de corrosión, disponibles en ferreterías y tiendas de automóviles, para un mantenimiento regular.
  • Mantenga las superficies limpias y secas: evite la acumulación de humedad o la exposición prolongada al agua. Elimine rápidamente la grasa, la sal y los residuos corrosivos de las superficies.
  • Evite la exposición a agentes corrosivos: limite el contacto con entornos ácidos, alcalinos o salados, especialmente en entornos industriales o marinos.

6.0 Acero inoxidable 304 frente a 316

304 y 316 son dos de los grados de acero inoxidable más comunes. Si bien su apariencia es similar, difieren en composición, resistencia a la corrosión y aplicaciones. Conocer la diferencia ayuda a garantizar la elección correcta para uso alimentario, químico o marino.

Para una comparación detallada, consulte el artículo “[Acero inoxidable 304 vs 316: Comparación de propiedades clave].”

6.1 ¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 304 y 316?

El acero inoxidable 316 contiene molibdeno, pero el 304 no. La diferencia clave entre el acero inoxidable 304 y el 316 que los hace diferentes es la adición de molibdeno, una aleación que mejora drásticamente la resistencia a la corrosión, especialmente para entornos más salinos o expuestos al cloruro.

6.2 ¿Qué es mejor: acero inoxidable 304 o 316?

En comparación con el acero inoxidable 316 y otros aceros inoxidables de alta aleación, el acero inoxidable 304 tiene una mayor rentabilidad debido a su excelente versatilidad y fácil procesamiento.

6.3 Cómo diferenciar el acero inoxidable 304 del 316

De más de 60 grados diferentes de acero inoxidable, los más utilizados en la industria eléctrica son el acero inoxidable 304 y el 316. Estéticamente, no hay diferencia entre ambos; de hecho, la única forma de diferenciarlos es mediante pruebas químicas. La principal diferencia entre el acero inoxidable 304 y el 316 es que el 316 SS contiene molibdeno.

7.0 Aplicaciones y trabajabilidad del acero inoxidable 304

7.1 ¿Para qué se utiliza el acero inoxidable 304?

Industria Ejemplos de aplicación
Procesamiento de alimentos Fregaderos, superficies de trabajo, áreas de preparación, refrigeradores.
Farmacéutico Equipos y superficies de salas limpias
Industrial Intercambiadores de calor, contenedores de productos químicos, tuberías, tanques de elaboración de cerveza
Uso a alta temperatura Recipientes a presión, almacenamiento de gas para petróleo o vapor
Construcción Fachadas de edificios, elementos arquitectónicos decorativos
Variantes de materiales 304, 304L (doble certificación), 304H para aplicaciones de alta temperatura

7.2 ¿Se puede soldar acero inoxidable 304?

Sí, el acero inoxidable 304, una aleación austenítica “18/8” con cromo 18% y níquel 8%, tiene una excelente soldabilidad y se usa ampliamente para aplicaciones de soldadura y embutición profunda.

Aspecto Detalles
Tipo acero inoxidable austenítico
Soldabilidad Excelente
Métodos comunes de soldadura TIG (GTAW), MIG (GMAW), Electrodo (SMAW), láser, soldadura por resistencia
Material de relleno ER308L se utiliza comúnmente
Precalentar/Postcalentar Normalmente no es necesario
Resistencia a la corrosión Se mantiene si se siguen las prácticas adecuadas
Riesgo de corrosión intergranular Puede ocurrir debido a precipitación de carburo si se sobrecalienta (ver más abajo)

7.3 Recomendaciones de soldadura de acero inoxidable 304

Utilice 304L (bajo contenido de carbono) al soldar, especialmente para secciones más gruesas o cuando se necesita una alta resistencia a la corrosión en el área de soldadura.

  • Limpie bien las superficies antes de soldar.
  • Utilice protección con gas argón para TIG/MIG para evitar la oxidación.
  • Evite la contaminación con herramientas de acero al carbono (para evitar manchas de óxido más adelante).

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