Mucha gente desconoce las complejidades de comparar el acero inoxidable 304 y el acero inoxidable 316 y las implicaciones para sus aplicaciones. Ambos son acero inoxidable austenítico y son populares por su excelente resistencia al calor, la abrasión y la corrosión, así como por su valor estético.
Debido a las similitudes entre los dos tipos de acero inoxidable, mucha gente cree que tienen las mismas aplicaciones. Este artículo compara el acero inoxidable 316 y el acero inoxidable 304 y muestra sus propiedades, aplicaciones, similitudes, diferencias y su importancia antes de elegir el acero inoxidable adecuado para su proyecto.
¿Qué es el acero inoxidable 304?
El acero inoxidable 304 o 304 SS es un acero austenítico que contiene un 18% de cromo y un 8% de níquel (de ahí el nombre 18/8), además de otros elementos de aleación como carbono, fósforo, azufre, silicio y manganeso. Tiene buena resistencia a la corrosión y se considera el tipo de acero inoxidable más versátil y comúnmente utilizado en el procesamiento de chapa.
Características
SS 304 tiene propiedades únicas que lo hacen adecuado para diversas industrias. Las siguientes son las propiedades físicas y mecánicas importantes del producto laminado plano (placa, placa y bobina):
- Punto de fusión 1450°C
- Densidad: 8,00 g/cm^3
- Expansión térmica: 17,2 x10^-6/K
- Módulo elástico: 193 GPa
- Conductividad térmica: 16,2 W/mK
- Resistencia a la tracción: 500-700MPa
- Elongación A50 mm: 45 min %
- Dureza del acero inoxidable (Brinell): 215 Max HB
Formularios
El acero inoxidable 304 tiene una alta conformabilidad y una importante resistencia a la corrosión. Por ello, se utiliza en la fabricación de diversos productos en diferentes sectores. A continuación se detallan algunos de sus usos:
Industria alimenticia
La industria alimentaria utiliza acero inoxidable 304 para fabricar freidoras y mesas de preparación de alimentos. Estos productos requieren un material asequible con resistencia a la corrosión, resistencia al calor y excelente valor estético.
utensilios de cocina
SS 304 se utiliza en la fabricación de utensilios de cocina y cubertería. Es un material perfecto por su maleabilidad, resistencia al calor y resistencia a la abrasión. Debido al creciente deseo por utensilios de cocina estéticos, el acero inoxidable 304 se ha convertido en un material importante ya que también es resistente a la abrasión.
Industria médica
La industria médica utiliza acero inoxidable 304 para fabricar bandejas e instrumentos quirúrgicos. Se pone énfasis en una excelente conformabilidad y resistencia al calor (debido a la necesidad de esterilización por calor).
¿Qué es el acero inoxidable 316?
El acero inoxidable 316 o 316 SS es el segundo tipo más popular de acero inoxidable austenítico y está compuesto de hierro, 10-14% de níquel y 16-18% de cromo. La verdadera diferencia entre el acero inoxidable 316 y el acero inoxidable 304 es la presencia de molibdeno (2-3%) junto con otros elementos de aleación como carbono, manganeso y silicio.
Características
Propiedades físicas
- Densidad: 8,00 g/cm3
- Punto de fusión: 1400°C
- Módulo elástico: 193 GPa
- Resistencia eléctrica: 0,74 x 10-6 Ω.m
- Conductividad térmica: 16,3 W/mK
- Expansión térmica: 15,9 x 10-6/K
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas dependen del tipo de acero inoxidable 316. Hay tres categorías: 316 Barras y Perfiles (hasta 160 mm de espesor), 316 Placas (hasta 8 mm de espesor) y 316 Placas (8 – 75 mm de espesor). A continuación se muestran las propiedades mecánicas para cada categoría.
- Resistencia a la tracción (Mpa): 500-700, 530-680, 520-670
- Límite elástico (MPa): 200, 240, 220
- Alargamiento A50 mm: 40 % mínimo, 40 % mínimo, 45 % mínimo
- Dureza Brinell del acero inoxidable: 215 Max HB, cero, cero
Formularios
El acero inoxidable 316 es altamente maleable y resistente a la corrosión. Debido al molibdeno que contiene, es el material más utilizado en la fabricación de piezas para aplicaciones marinas. A continuación se enumeran algunas áreas de aplicación de este tipo de acero inoxidable.
industria naval
SS 316 es adecuado para la fabricación de piezas como calderas, rieles y escaleras para barcos debido a su excepcional estabilidad en ambientes que contienen cloruro o ácido sulfúrico. Además de resistencia a la corrosión, tiene buena soldabilidad y conformabilidad, lo que facilita la fabricación del producto.
Producto de tratamiento de agua
Debido a su resistencia al calor, SS 316 es adecuado para fabricar productos de tratamiento de agua como calderas y calentadores de agua. La maleabilidad también juega un papel importante, ya que los productos tienen diseños complejos.
Dispositivos médicos y farmacéuticos.
La industria médica utiliza acero inoxidable 316 para dispositivos médicos debido a su maleabilidad y resistencia al calor (necesaria para la esterilización por calor). También es adecuado para dispositivos farmacéuticos, ya que funcionan en diferentes condiciones ambientales y están expuestos a productos químicos.
Acero inoxidable 304 vs. 316: diferencias
Para elegir efectivamente entre 304 SS y 316 SS, necesita conocer sus diferencias mediante comparación. A continuación encontrará las diferencias más importantes entre las dos calidades SS.
1. Composición química
SS 304 (Porcentaje): Carbono (0,07), Silicio (1), Manganeso (2), Fósforo (0,045), Azufre (0,015), Nitrógeno (0,10), Cromo (18), Níquel (8).
316 SS (Porcentaje): Carbono (0,07), Silicio (1,00), Manganeso (2,00), Fósforo (0,045), Azufre (0,015), Nitrógeno (0,10), Cromo (16), Níquel (10) y molibdeno (2,00) .
La principal diferencia entre 304SS y 316SS es la presencia de molibdeno y la cantidad de cromo y níquel que contienen ambos. Éstos, a su vez, son responsables de las diferentes propiedades de los tipos de acero inoxidable.
2. Propiedades mecánicas
Ambos tipos de acero inoxidable también difieren en sus propiedades mecánicas, incluido el límite elástico, la dureza del acero inoxidable y el módulo de elasticidad.
– Límite de estiramiento
El límite elástico es la fuerza máxima que se puede aplicar a un material antes de que su forma cambie permanentemente. Por lo tanto, la resistencia del metal siempre debe estar sujeta a fuerzas por debajo del límite elástico. SS 304 tiene un límite elástico de 215 MPa, mientras que SS 316 tiene 205 MPa. Aunque la diferencia es pequeña, es importante cuando se mecanizan con tolerancias altas.
-Tenacidad
Ésta es la capacidad de un material para resistir la deformación, la penetración y las indentaciones. El material adecuado debe ser lo suficientemente duro para mejorar la durabilidad. También debe ser lo suficientemente duro para garantizar un proceso de fabricación adecuado.
La dureza del 316 SS es 79 Rockwell B, mientras que la dureza del 304 SS es 70 Rockwell B. Por lo tanto, el acero inoxidable 316 es más adecuado para proyectos que requieren un material duro.
-Módulos de elasticidad
El módulo de Young es la relación entre tensión y deformación y cómo responde un metal a la deformación. El módulo de elasticidad del 316 SS es 164 GPa, mientras que el del 304 SS es 193-200 GPa. Por lo tanto, el SS 304 responde mejor a la deformación.
3. Resistencia a la corrosión
En general, ambos tipos de acero inoxidable son resistentes a la corrosión. Sin embargo, debido al contenido de molibdeno en el SS 316, es más resistente a la corrosión, especialmente al cloruro o al ácido sulfúrico. La resistencia a la corrosión del acero inoxidable 316 también significa que puede limpiarlo fácilmente sin preocuparse por el tipo de producto químico.
4. Resistencia al calor
La resistencia al calor es otro factor crucial al comparar el acero inoxidable 304 y el acero inoxidable 316. Según sus puntos de fusión, el acero inoxidable 304 tiene un rango de fusión más alto que el acero inoxidable 316 (alrededor de 50 a 100 °F).
Por un lado, el acero inoxidable 304 resiste bien el calor. Sin embargo, el uso prolongado a temperaturas entre 410 y 700 °C puede provocar corrosión. Por otro lado, el acero inoxidable 316 funciona bien a temperaturas superiores a 700°C e inferiores a 400°C.
5. Costos
El acero inoxidable 316 es más caro que el acero inoxidable 304 debido al mayor contenido de elementos y a la adición de molibdeno. Además, el consiguiente aumento de la resistencia a la corrosión lo encarece aún más. En promedio, el acero inoxidable 316 es un 40% más caro que el acero inoxidable 304.
Acero inoxidable 304 vs. 316: similitudes
Debido a sus propiedades físicas y mecánicas, el acero inoxidable 316 y el acero inoxidable 304 son muy similares. Ambos materiales tienen las siguientes similitudes:
1. Magnetismo
Ambos tipos de acero inoxidable son tipos de acero inoxidable austeníticos. Por tanto, no tienen propiedades magnéticas cuando se fabrican. Sin embargo, pueden volverse magnéticos mediante trabajo en frío o soldadura.
2. Resistencia a la abrasión
Ambas calidades son resistentes a la abrasión y a los arañazos. Esto asegura que el material no esté sujeto a oxidación u otros fenómenos. Además, este es un valor estético importante que muchos tienen en cuenta, especialmente a la hora de fabricar utensilios de cocina.
3. Soldabilidad
La soldabilidad es la capacidad de un metal para soldarse sin deformarse. Este factor depende de la cantidad de carbono en un tipo de acero inoxidable, siendo el acero inoxidable con bajo contenido en carbono el que tiene mayor soldabilidad. Ambos tipos tienen alta e igual soldabilidad debido a la misma cantidad de carbono presente (0,08%).
4. Maleabilidad
La maleabilidad es la tendencia de un material a deformarse plásticamente sin afectar su capacidad, como por ejemplo: B. Estrechamiento (adelgazamiento local de la lámina) y agrietamiento (rotura de la lámina). Esto permite a los fabricantes de chapa trabajar con materiales y adaptarlos a un diseño. Ambos grados tienen un alto grado de conformabilidad.
5. Durabilidad
La durabilidad mide la resistencia de un material y la carga que puede soportar. Tanto el grado 316 como el 304 son robustos. Esto se evidencia en sus propiedades metalúrgicas, propiedades anticorrosión y resistencia al calor, lo que asegura su uso en estructuras de fabricación rigurosas.
6. Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción define la energía necesaria para partir o estirar un material antes de que se rompa. SS 304 y SS 316 tienen resistencias a la tracción de 500-700 MPa y, por lo tanto, son adecuados para su uso en las mismas condiciones.
Acero inoxidable 304 vs. 316: ¿cómo elegir el correcto?
En términos de utilidad, el acero inoxidable 316 supera al acero inoxidable 304. Sin embargo, el acero inoxidable 304 es más popular en aplicaciones industriales. Para elegir el acero inoxidable adecuado, es necesario tener en cuenta las diferencias entre los dos tipos de acero inoxidable. A continuación se muestran algunos escenarios en los que ambos tipos de acero inoxidable son aplicables y cómo elegir el correcto.
Ambiente salino/marino
El medio marino contiene altos niveles de cloruros y sulfuros. Por tanto, el material adecuado debe tener una alta resistencia a la corrosión. Debido a la presencia de molibdeno, el acero inoxidable 316 es el mejor material.
Uso externo
Los productos utilizados al aire libre también están expuestos a la corrosión y al óxido. Sin embargo, a diferencia del medio marino, hay menos cloruros y otras sustancias químicas. Por lo tanto, el acero inoxidable 304 es la mejor opción aquí debido a su resistencia a la corrosión y su bajo costo.
mantenimiento
Ambos tipos de acero inoxidable ofrecen casi la misma durabilidad y estética. Sin embargo, el acero inoxidable 316 es más fácil de mantener que el acero inoxidable 304. Esto se debe a que hay menos necesidad de preocuparse por los productos químicos utilizados en el proceso de limpieza.
La temperatura de funcionamiento
La temperatura también puede aumentar la velocidad de corrosión. Si hay altas temperaturas en el lugar de uso, SS 316 es la mejor opción. A diferencia del 304SS, que puede corroerse a 425-860°C (797-1580°F), el SS 316 puede funcionar a temperaturas superiores a 843°C (1550°F) y inferiores a 454°C (850°F) sin corrosión.
Rentabilidad
Otro factor a considerar al elegir el acero inoxidable 304 adecuado en lugar del acero inoxidable 316 es el costo: el 304 es la mejor opción ya que el acero inoxidable 316 cuesta un 40% más.
Al adaptar sus opciones según el uso, el entorno y el costo, puede optimizarlas funcional y rentablemente para los beneficios de su proyecto.
Titulación Universitaria
304 y 316 SS son materiales de acero importantes en la fabricación debido a su resistencia a la corrosión, soldabilidad, conformabilidad y estética. Ambos son aceros austeníticos; sin embargo, difieren ligeramente en la composición del material. Esta diferencia en la composición química es responsable de la diferencia en costo y resistencia a la corrosión.
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Preguntas frecuentes
¿Cómo distinguir 316 SS de 304 SS?
No se puede distinguir entre los tipos de acero inoxidable sólo por su apariencia. Sin embargo, expóngalos a una solución que contenga cloruro o ácido sulfúrico. El acero inoxidable 316 es resistente a estos productos químicos debido al molibdeno que contiene.
¿Son 316 o 304 SS más fuertes?
Ambos materiales son similares en términos de resistencia a la tracción. La principal diferencia entre los dos materiales es el costo y la resistencia a la corrosión.
¿Se adherirá un imán al acero inoxidable 316?
No deberia. Al igual que otros aceros austeníticos, el acero inoxidable 316 es un acero inoxidable no magnético debido a su alto contenido de níquel. Trabajar en frío o soldar el material puede hacerlo magnético. Sin embargo, esto sólo es así después de la remodelación.
¿El acero inoxidable 316 es resistente al óxido?
Sí, el acero inoxidable 316 tiene propiedades resistentes al óxido y la corrosión gracias al níquel, el molibdeno y el cromo. Por lo tanto, es adecuado para su uso en entornos donde pueda producirse oxidación y corrosión.
