Cuando se elige un acero inoxidable que debe soportar atmósferas corrosivas, el acero inoxidable austenítico es recomendable. Además de poseer excelentes propiedades mecánicas, las elevadas cantidades de cromo y níquel de los aceros inoxidables austeníticos ofrecen también una resistencia a la corrosión destacada. Asimismo, muchos aceros inoxidables austeníticos son conformables y soldables.
Dos de los tipos de acero inoxidable austenítico más utilizados son el 304 y el 316. Este artículo mostrará la diferencia entre el acero inoxidable 316 y el 304 para decidir qué tipo es el adecuado para su proyecto. Siga leyendo para descubrir la diferencia entre el 304 y el acero inoxidable 316.
¿Qué son los aceros inoxidables 304 y 316?
El acero inoxidable 304 es el acero inoxidable más común. El acero está compuesto por níquel (entre el 8 % y el 10,5 %) y cromo (entre el 18 % y el 20 %) como principales elementos no férricos. El 304 es un acero inoxidable austenítico. Es menos conductor térmico y eléctrico que el acero al carbono y es sustancialmente no magnético. Tiene una mayor resistencia a la corrosión que el acero convencional y se utiliza ampliamente por el reblandecimiento con el que se conforma en multitud de formas distintas.
La composición fue formulada por W. H. Hatfield en Firth-Vickers y se comercializó con el nombre de «Staybrite 18/8» en 1924.
SAE International lo define como un componente de sus grados de acero SAE. Se conoce ampliamente como acero inoxidable A2 conforme a la norma ISO 3506 para elementos de fijación fuera de EE. UU. En el sector comercial de menaje de cocina se le conoce como acero inoxidable 18/8. Es el UNS S30400 en el sistema de numeración unificado. El tipo japonés correspondiente de esta sustancia es el SUS304. También está recogido en la norma europea 1.4301.
Acero inoxidable tipo 316: el segundo acero inoxidable austenítico más común es el grado 316. La adición de un 2 % de molibdeno ofrece una mayor resistencia a los ácidos y a la corrosión localizada causada por los iones cloruro. Las versiones de bajo carbono, como el 316L o el 304L, tienen contenidos de carbono inferiores al 0,03 % y se emplean para prevenir los problemas de corrosión causados por la soldadura.
304 frente a 316: designaciones de aleación
Los aceros inoxidables 304 y 316 también se corresponden con las siguientes especificaciones y designaciones normalizadas:
| Grado | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 316 |
|---|---|---|
| Euronorma | 1.4301 | 1.4401 |
| UNS | S30400 | S31600 |
| BS | 304S15 / 304S16 / 304S31 | 316S31 |
| EN | 58B | 58H |
304 frente a 316: composición de la aleación
Ambos grados de acero inoxidable, 304 y 316, tienen sus componentes; veamos las diferencias medias de los elementos.
| Elemento | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 316 |
|---|---|---|
| Carbono (C), % | Máx. 0,08 | Máx. 0,08 |
| Cromo (Cr), % | 18,0~20,0 | 16,0~18,0 |
| Manganeso (Mn), % | Máx. 2,0 | Máx. 2,0 |
| Níquel (Ni), % | 8,0~10,5 | 10,0~140. |
| Fósforo (P), % | Máx. 0,045 | Máx. 0,045 |
| Azufre (S), % | Mín. 0,03 | Máx. 0,03 |
| Silicio (Si), % | 1.00 | 1.00 |
| Molibdeno (Mo), % | / | 2,00~3,00 |
| Hierro (Fe), % | Resto | Resto |
- Cromo: aumenta la dureza, la resistencia a la tracción, la tenacidad, la resistencia al desgaste y a la abrasión, la templabilidad, la resistencia al descascarillado a temperaturas elevadas y la resistencia a la corrosión.
- Níquel: aumenta la dureza y la resistencia sin sacrificar la tenacidad ni la ductilidad.
- Pero la adición de características de aleación como el molibdeno puede producir diferencias sutiles, aunque significativas:
- Molibdeno: aumenta la dureza, la resistencia, la tenacidad, la templabilidad, la resistencia a temperaturas elevadas y la resistencia al fluencia.
304 frente a 316: composición y resistencia a la corrosión
Dado que el molibdeno (Mo) está presente en el SS316, el molibdeno puede desarrollar la resistencia a la corrosión y, por esa razón, el SS316 es más resistente a la corrosión que el SS304. Por ello, el SS316 es más adecuado para plantas químicas e instalaciones marinas donde los entornos son muy corrosivos.
Acero inoxidable 304 frente a 316: propiedades físicas
Para conocer las propiedades físicas de las aleaciones de acero inoxidable 304 y 316, consulte la siguiente tabla.
| Propiedad | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 316 |
|---|---|---|
| Densidad | 8,00 g/cm³ | 8,00 g/cm³ |
| Punto de fusión | 1450 °C | 1400 °C |
| Módulo de elasticidad | 193 GPA | 193 GPA |
| Resistividad eléctrica | 0,72 x 10-6 Ω.m | 0,74 x 10-6 Ω.m |
| Conductividad térmica | 16,2 W/m.K | 16,3 W/m.K |
| Dilatación térmica | 17,2 x 10-6/K | 15,9 x 10-6/K |
304 vs 316 Acero inoxidable: Resistencia al calor
El grado de acero inoxidable 304 presenta una excelente resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 870 °C y en servicio continuo hasta 925 °C. No obstante, no se recomienda el uso ininterrumpido entre 425 y 860 °C si se requiere resistencia a la corrosión en agua. En ese caso, se recomienda el 304L por su resistencia a la precipitación de carburos.
Cuando se requiere una resistencia extrema a temperaturas superiores a 500 °C y de hasta 800 °C, se recomienda el tipo 304H. Este material mantendrá la resistencia a la corrosión acuosa.
Por otro lado, el acero inoxidable 316 presenta una excelente resistencia a la oxidación en servicio intermitente hasta 870 °C y en servicio continuo hasta 925 °C. No obstante, no se recomienda el uso ininterrumpido entre 425 y 860 °C si la resistencia a la corrosión en agua es esencial. En ese caso, se recomienda el 316L por su resistencia a la precipitación de carburos.
Cuando se necesita una resistencia extrema a temperaturas superiores a 500 °C, se recomienda el tipo 316H.
304 vs 316 Acero inoxidable: Fabricación
La fabricación de todos los aceros inoxidables debe realizarse únicamente con herramientas dedicadas a materiales de acero inoxidable. Las herramientas y las superficies de trabajo deben limpiarse por completo antes de su uso. Esta precaución es esencial para evitar la contaminación cruzada del acero inoxidable por metales corroídos, lo que podría decolorar la superficie del producto fabricado.
304 vs 316 Acero inoxidable: Trabajo en frío
El acero inoxidable 304 se endurece eficazmente por deformación. Los métodos de fabricación, incluido el trabajo en frío, pueden requerir una etapa de recocido intermedio para reducir el endurecimiento por deformación y evitar desgarros o grietas. Tras la fabricación, debe aplicarse un recocido completo para optimizar la resistencia a la corrosión y reducir las tensiones internas.
El acero inoxidable 316 se conforma rápidamente por plegado o laminado en una diversidad de piezas. También es apto para el recalcado, el estampado y el embutido, pero se recomienda un recocido posterior al conformado para aliviar las tensiones internas.
El trabajo en frío aumentará tanto la dureza como la resistencia: acero inoxidable 316.
304 vs 316 Acero inoxidable: Trabajo en caliente
Los procedimientos de fabricación, como la forja, que incluyen trabajo en caliente, deben realizarse tras un calentamiento uniforme a 1149-1260 °C. Los elementos fabricados deben enfriarse rápidamente a continuación para garantizar la máxima resistencia a la corrosión.
Todos los procesos habituales de trabajo en caliente pueden realizarse en el acero inoxidable 316. Debe evitarse el trabajo en caliente por debajo de 927 °C. El rango de temperatura ideal para el trabajo en caliente es de 1149-1260 °C. Se recomienda un recocido posterior al conformado para garantizar la máxima resistencia a la corrosión.
304 vs 316 Acero inoxidable: Tratamiento térmico
No es posible endurecer el 304 mediante tratamiento térmico. El recocido o el tratamiento de solubilización pueden realizarse tras calentar a 1010-1120 °C, mediante enfriamiento rápido.
Al igual que el 304, el acero inoxidable 316 tampoco puede endurecerse mediante tratamiento térmico. El recocido o el tratamiento de solubilización pueden realizarse tras calentar a 1010-1120 °C, mediante enfriamiento rápido.
304 vs 316 Acero inoxidable: Maquinabilidad
Los aceros inoxidables 304 y 316 tienen una excelente maquinabilidad. La mejora del mecanizado puede lograrse aplicando las siguientes reglas:
- Los filos deben cortarse afilados. Los filos desafilados provocan un endurecimiento por deformación excesivo
- Los cortes deben ser profundos pero lo suficientemente ligeros para evitar el endurecimiento por deformación al no penetrar en la superficie del material
- Deben utilizarse rompevirutas para ayudar a garantizar que la viruta no se endurezca por deformación
- La baja conductividad térmica de las aleaciones austeníticas provoca la concentración de calor en los filos de corte. Esto significa que los lubricantes y refrigerantes son esenciales y deben utilizarse en grandes cantidades
304 vs 316 Acero inoxidable: Soldadura
El rendimiento de la soldadura por fusión tanto del acero inoxidable 304 como del 316 es excelente, tanto con como sin material de aporte.
Los electrodos y varillas de aporte recomendados para el acero inoxidable 304 son del tipo 308. Las secciones con soldadura pesada pueden requerir recocido posterior a la soldadura. Los electrodos y varillas de aporte recomendados para el acero inoxidable 316 y 316L son los mismos que el metal base, 316 y 316L. Los segmentos con soldadura pesada pueden requerir recocido posterior a la soldadura. En soldaduras de gran sección, el grado 316Ti puede utilizarse como sustituto del acero inoxidable 316.
Acero inoxidable 304 vs 316: ¿cuál es el más popular?
La mayor parte del acero inoxidable que se comercializa en el mundo es de grado 304. Ofrece la resistencia a la corrosión, la resistencia mecánica, el fácil mantenimiento y la conformabilidad características por las que se conoce al inoxidable.
Aunque el 316 ocupa el segundo lugar en volumen de ventas, proporciona una resistencia a la corrosión por ácidos y cloruros muy superior. Esto lo hace habitual en una amplia gama de entornos, entre ellos:
- Implantes y equipos médicos
- Entornos de servicio, procesamiento y preparación de alimentos
- Entornos costeros
- Zonas con niveles significativos de sal (como las carreteras)
- Instalaciones de elaboración de cerveza
- Entornos con mayor exposición a ácidos y álcalis
Estas mayores resistencias también le permiten limpiar su inoxidable con más frecuencia utilizando detergentes y limpiadores más potentes, con menos preocupación por dañar o afectar el aspecto del acero inoxidable, y sin tener que adivinar al limpiar.
Esto convierte al 316 en una mejora ideal para entornos con estrictos estándares de limpieza e higiene.
Acero inoxidable 304 vs 316: aplicaciones
Con las ventajas que ofrece el acero inoxidable 316, podría preguntarse por qué el 304 sigue siendo el más popular.
Si duda cuál elegir, considere estos usos habituales de ambos grados:
- Tanques de almacenamiento
- Envolventes eléctricos de interior
- Cubiertas de ruedas
- Molduras automotrices
- Equipamiento de cocina
- Electrodomésticos
- Molduras decorativas
- Equipos farmacéuticos
- Equipos médicos
- Equipos químicos
- Flotadores de acero inoxidable
- Acero estructural y componentes en entornos marinos
- Superficies, equipos y electrodomésticos de cocinas comerciales
Cómo distinguir el acero inoxidable 304 del 316
Es posible que necesite comprobarlo visualmente, encontrar las diferencias entre el 304 y el 316 y seguir los mejores métodos para hacerlo correctamente.
- La resistencia eléctrica del 304 y del 316 difiere, y puede medirse (si dispone de una sección homogénea de cada uno para probar).
- El 304 se corroe ligeramente al exponerse al agua de mar, pero el 316 no.
- El 304 parece un poco más opaco que el 316. Según la exposición ambiental y el acabado superficial, no es la forma correcta de determinarlo, pero puede acudir a su proveedor de acero inoxidable y pedir ver ambos modelos.
- Además, la estabilidad austenítica del SS316 es mayor que la del SS304. Según muchas experiencias en estado deformado, un imán potente se adhiere al SS304 pero no al SS316.
- El grabado ácido será un determinante útil (y económico) que permite apreciar la diferencia de resistencia a la corrosión entre ambos tipos. Pero solo funciona si los dos metales han recibido los mismos tratamientos térmicos.
Preguntas frecuentes
Aquí encontrará las preguntas más comunes que pueden surgirle al pensar en las diferencias entre el acero inoxidable 304 y el 316. Siga leyendo.
Resumen: acero inoxidable 304 vs. 316, ¿cuál es mejor?
Acero inoxidable 304 vs. 316, ¿cuál es mejor? Bueno, depende de la aplicación y de las necesidades.
Las propiedades mecánicas de ambas láminas de acero son casi idénticas, y ambas tienen una composición similar. Aun así, el tipo 316 tiene más níquel que el tipo 304, lo que ayuda a los tipos 316 a resistir mejor las soluciones cloradas, como el agua de mar y las sales de deshielo.
Para uso industrial y electrodomésticos comerciales, el tipo 316 es mejor que el 314 por su mayor resistencia a la corrosión. Tiene más resistencia a los productos químicos y se considera superior al tipo 304 frente a la exposición a sales y otras soluciones cloradas. Para aplicaciones marinas, el tipo 316 es ideal porque la sal del mar puede dañar la capa de óxido de los tipos 304 y provocar oxidación. Esa es la razón principal por la que el tipo 316 es algo más caro que el tipo 304.
Por otro lado, los tipos 304 tienen un punto de fusión superior al tipo 316 (entre 50 y 100 °F más que los tipos 316). El tipo 304 se utiliza habitualmente en electrodomésticos residenciales y herrajes arquitectónicos de interior. El tipo 304 es mejor para las aplicaciones en las que las soluciones cloradas no son un problema, ya que es menos costoso que el tipo 316.
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