Acero inoxidable Ha sido un material importante en muchos proyectos desde su primera fabricación en el siglo XX debido a su resistencia, flexibilidad y facilidad de mecanizado y soldadura. El acero inoxidable contiene diferentes niveles de elementos metálicos y, por lo tanto, se presenta en diferentes grados. Existen diferencias entre los distintos tipos de acero inoxidable, y la comparación entre el 304 y el 316 es tan antigua como el propio acero inoxidable.
Ambos aceros, SS 304 y SS 316, son austeníticos y se utilizan de diferentes maneras en prototipado rápido Métodos como el mecanizado CNC y la fabricación de chapa metálica. Sin embargo, al comparar los aceros inoxidables 304 y 316, es necesario considerar el proyecto en cuestión y comprender las propiedades de cada uno. Para ayudarle a elegir el grado adecuado, este artículo describe las características, beneficios y usos del acero inoxidable 304 y el 316. A continuación, se detallan todas las diferencias entre ambos.
Tabla de contenido
Introducción al acero inoxidable
Antes de aprender sobre el diferentes tipos de acero inoxidableDebes saber un poco sobre los materiales y métodos de fabricación del acero inoxidable. Pero primero, veamos rápidamente de qué está hecho. Necesitamos entender qué cualidades lo convierten en un material tan útil.
Todos los grados de acero se fabrican a partir de una mezcla de hierro, carbono y otros metales. Se le añaden ciertos elementos para conferirle mejores propiedades que al acero al carbono común, conocido como acero inoxidable. El acero inoxidable posee las siguientes cualidades únicas:
- Resistencia a la corrosión:El acero inoxidable es más resistente a la corrosión de los metales por el agua salada y los ácidos que el acero al carbono.
- Fuerza y durezaMuchos tipos de acero inoxidable son más resistentes y duraderos que otros metales. Además, también presentan mayor resistencia a la tracción.
- Resistencia a la temperatura:El acero inoxidable es más resistente a altas y bajas temperaturas que otros tipos de acero.
- Bajo mantenimiento:El acero inoxidable requiere menos mantenimiento que muchos otros materiales.
- De gran apariencia:El acero inoxidable tiene un brillo intenso que le da un aspecto elegante y profesional casi en cualquier lugar.
El cromo es el elemento más importante del acero inoxidable. El acero inoxidable debe contener al menos 10,51 TP5T de cromo, y la mayoría de los aceros inoxidables contienen más. El cromo forma una capa de óxido de cromo en la superficie del acero inoxidable que ayuda a prevenir la oxidación. Esta capa previene la corrosión del acero. Además, el cromo le confiere al acero inoxidable su brillo distintivo.
Por otro lado, los fabricantes de acero suelen añadir elementos como níquel y molibdeno al acero inoxidable para aumentar su durabilidad. Incluso en el caso del acero inoxidable 304 y 316, el efecto de añadir estos elementos de aleación adicionales varía considerablemente.
Acero inoxidable de grado 304
El acero inoxidable 304 es el más solicitado en el mundo. Es un acero inoxidable austenítico que contiene azufre, carbono, manganeso, silicio y entre un 8 % y un 10,5 % de níquel. También contiene entre un 18 % y un 20 % de cromo. Gracias a estos componentes, el acero inoxidable 304 es altamente resistente al calor y la corrosión, y puede utilizarse en diversos entornos industriales y comerciales.
Debido a sus propiedades y características, el acero inoxidable SS 304 es el grado más popular de acero inoxidable. Se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. El acero inoxidable SS 304 funciona bien en diversos entornos y tiene una apariencia atractiva gracias a su alta resistencia a la oxidación. También es la mejor opción para el mecanizado CNC y la producción de chapa metálica, ya que se puede mecanizar y soldar. Su aspecto es atractivo para muchos, como lo demuestra su uso en la fabricación de piezas para rascacielos y edificios de gran altura.
Acero inoxidable de grado 316
El acero inoxidable 316, también conocido como 316 SS, es un acero austenítico. Contiene un máximo de 0,081 TP5T de carbono y contiene 101 TP5T de níquel, 161 TP5T de cromo y de 21 TP5T a 31 TP5T de molibdeno. Al ser un acero austenítico, soporta altas temperaturas, se puede mecanizar o soldar, y posee una alta resistencia a la tracción. El molibdeno 21 TP5T adicional lo hace más resistente a la corrosión en agua salada y subterránea, que contienen altos niveles de cloruros.
El acero inoxidable 316 también presenta algunas ventajas sobre el acero inoxidable 304. Con más níquel y un contenido adicional de molibdeno 2%, el acero inoxidable 316 es más resistente a la corrosión que el acero inoxidable 304. Soporta entornos ácidos, alcalinos y con cloruros. Además, es flexible, mecanizable y soldable, lo que lo convierte en un material excelente para el prototipado rápido. El acero inoxidable 316 también se utiliza a menudo en el sector médico gracias a su superficie dura que impide la adhesión y la supervivencia de las bacterias.
Diferencias entre el acero inoxidable 304 y 316
Los aceros inoxidables 304 y 316 tienen propiedades diferentes. Para elegir el grado correcto de acero inoxidable, es necesario comprender las diferencias. Para seleccionar el acero inoxidable adecuado para su proyecto, tenga en cuenta las siguientes siete diferencias clave.
Diferencias en la composición química
La principal diferencia entre el acero inoxidable 304 y el 316 reside en su composición química. A continuación, se presentan las diferencias en la composición química de estos dos aceros inoxidables.
- El acero inoxidable 304 se compone de cromo 18% y níquel 8%.
- El acero inoxidable 316 se compone de cromo 16%, níquel 10% y molibdeno 2%.
En comparación con el acero inoxidable 304, el acero inoxidable 316 contiene menos cromo y más níquel en su composición química. A diferencia del acero inoxidable 304, también contiene molibdeno 2%. Debido a estas diferencias, ambos grados tienen propiedades diferentes y pueden utilizarse para distintas aplicaciones.
Diferencias en las propiedades mecánicas
Al seleccionar el tipo de acero inoxidable, considere la resistencia a la tracción, el límite elástico, la resistencia a la compresión y el módulo de corte. A continuación, se presentan algunas maneras de comparar los aceros inoxidables 304 y 316 según sus diferentes calidades.
Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción es la fuerza necesaria para separar una pieza de material. También indica cuánto tiempo se estirará el material antes de romperse.
Si el espesor del acero inoxidable 304 es de 8 mm, la resistencia a la tracción es de 520-720 MPa. Si el ancho es de 8-75 mm, la resistencia a la tracción es de 540-750 MPa. Si el espesor del acero inoxidable es de 160 mm, la resistencia a la tracción es de 500-700 MPa.
Si el acero inoxidable 316 tiene un espesor de 8 mm, puede soportar una fuerza de tracción de 530 a 680 MPa. Si el espesor es de 8 a 75 mm, puede soportar una fuerza de tracción de 520 a 670 MPa. Por último, si el espesor es de 160 mm, puede soportar fuerzas de tracción de 500 a 700 MPa.
Fuerza de fluencia
El límite elástico de un metal indica cuánta fuerza se puede aplicar antes de que cambie de forma permanentemente. El acero inoxidable 316 tiene un límite elástico de 290 MPa, y el acero inoxidable 304, de 215 MPa. Por lo tanto, el límite elástico del acero inoxidable 316 es mayor que el del acero inoxidable 304. Esto significa que el acero inoxidable 316 es más adecuado que el acero inoxidable 304 para la fabricación de artículos sometidos a mayor tensión.
Dureza
La resistencia de un material a la flexión, la abrasión, la penetración y la indentación depende de su dureza. El acero inoxidable 316 tiene una dureza de 79 Rockwell B, mientras que el acero inoxidable 304 tiene una dureza de 70 Rockwell B. Aunque la diferencia no es significativa, el acero inoxidable 316 es más adecuado para artículos con mayor fricción.
Módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad muestra la relación entre la tensión y la deformación cuando un metal se deforma. El acero inoxidable 316 tiene un módulo de elasticidad de 164 GPa, mientras que el acero inoxidable 304 tiene un módulo de elasticidad de 193-200 GPa. Esto demuestra que el acero inoxidable 304 puede soportar mejor la deformación.
Diferencias en la resistencia a la corrosión
El acero inoxidable 316 ofrece una resistencia a la corrosión superior a la del acero inoxidable 304. Al igual que otros tipos de acero inoxidable, el SS 304 no se oxida. Por otro lado, el molibdeno 2% presente en el SS 316 lo hace más resistente al cloro y a los ácidos y álcalis.
Como resultado, el acero inoxidable 316 es más adecuado para productos utilizados en agua salada u otros entornos con riesgo de oxidación. Por supuesto, el acero inoxidable 304 sigue siendo altamente resistente a la corrosión.
Diferencias en la resistencia a la temperatura
La resistencia a la temperatura es una característica importante a considerar cuando los productos se utilizan en zonas de alta temperatura. El acero inoxidable 304 es superior al acero inoxidable 316 en cuanto a resistencia a la temperatura. Su punto de fusión es entre 50 y 100 grados Fahrenheit superior al del acero inoxidable 316.
El acero SS 304 puede soportar bien altas temperaturas, pero puede oxidarse si se usa continuamente a temperaturas de entre 425 y 860 °C (797 y 1580 °F).
Por encima de 843 °C (1550 °F) y por debajo de 454 °C (850 °F), el SS 316 es un metal con buena resistencia al calor.
Durabilidad
La durabilidad se refiere a la resistencia de un material y su capacidad para soportar daños por abrasión, corrosión, tensión, deformación y calor. Tanto los grados 316 como 304 son duraderos, lo que significa que pueden utilizarse en estructuras de producción rigurosas. Sin embargo, el acero inoxidable 316 presenta una ligera ventaja debido a su mayor resistencia a la corrosión.
Soldabilidad y formabilidad
La soldabilidad del acero inoxidable depende de su contenido de carbono. Dado que a mayor contenido de carbono, menor soldabilidad, tanto el acero inoxidable 304 como el acero inoxidable 316 tienen un contenido de carbono de 0,081 TP5T, pero algunos de sus otros componentes son ligeramente diferentes. Al ser materiales ligeramente distintos, su soldabilidad también varía ligeramente. Sin embargo, ambos tipos de acero inoxidable se pueden soldar fácilmente mediante soldadura por arco.
Diferencias de precios
En cuanto al precio, el acero inoxidable 304 es más económico que el acero inoxidable 316. El acero inoxidable 316 es 75% más caro que el acero inoxidable 304 debido a sus componentes metálicos adicionales. Esto complica el proceso de producción del acero inoxidable 316. Estos componentes adicionales también lo hacen más resistente a la oxidación y la corrosión, lo que aumenta su valor.
Aplicaciones comunes de los aceros inoxidables 304 y 316
El acero inoxidable se utiliza en numerosas aplicaciones debido a su capacidad para resistir la corrosión. Por otro lado, diferentes grados de acero inoxidable pueden aumentar la resistencia a la corrosión o mejorar otras cualidades como la tenacidad, la resistencia a la tracción y la vida útil. Dado que los aceros inoxidables 304 y 316 son tipos diferentes, pueden utilizarse para diversos propósitos. A continuación, se enumeran algunos de los usos comunes del acero inoxidable.
Industria aeroespacial
Muchas piezas utilizadas en el industria aeroespacial Están hechos de acero inoxidable. Por ejemplo, el mecanizado CNC permite utilizar acero inoxidable para fabricar piezas aeroespaciales. Esto se debe a su ligereza, alta resistencia a la tracción, resistencia a la oxidación y larga vida útil. Gracias a estas propiedades, tanto el acero inoxidable SS 304 como el 316 pueden utilizarse para fabricar piezas de aeronaves como actuadores, fijaciones, piezas del tren de aterrizaje, etc.
Equipo médico
Equipo médico Debe ser resistente a la oxidación y la corrosión, fácil de limpiar y esterilizar. Ambos aceros inoxidables poseen estas propiedades. Por lo tanto, son adecuados para la fabricación de herramientas y equipos médicos como bisturíes e implantes.
Herramientas para el hogar
Ambos aceros inoxidables se pueden utilizar para fabricar utensilios de cocina como cuchillos y tenedores. Presentan buenas propiedades mecánicas, durabilidad, resistencia al calor y estética.
Alimentos y bebidas
Los aceros inoxidables SS 304 y 316 son resistentes y duraderos, y se pueden utilizar para fabricar recipientes para alimentos y bebidas. Además, no se oxidan porque no reaccionan con ácidos ni álcalis. Por lo tanto, son aptos para una gran variedad de alimentos, con o sin un bajo contenido de sal. Su superficie lisa es fácil de limpiar y no alberga bacterias.
¿Cuál es mejor para tu proyecto?
Después de conocer las ventajas, desventajas y usos de los dos tipos de acero inoxidable, 304 y 316, quizás se pregunte cuál es mejor. Como habrá adivinado, no hay una única respuesta. Sin embargo, a continuación responderemos algunas preguntas para ayudarle a elegir el mejor acero inoxidable para su trabajo.
¿Dónde se utilizará el producto?
Cualquiera de los dos aceros inoxidables puede utilizarse donde la corrosión sea un problema. Sin embargo, el acero inoxidable 316 es mejor en entornos ácidos, salados o con alto contenido de cloruros. Esto se debe a su contenido de molibdeno 2%, que proporciona una alta resistencia a la oxidación.
¿Cuál es la temperatura de funcionamiento?
La temperatura provoca la corrosión del acero inoxidable. Por lo tanto, el acero inoxidable 316 funciona mejor cuando la temperatura en el punto de operación se encuentra entre 232 °C y 400 °C.
¿Cuál es su presupuesto?
Si no se requieren las propiedades mencionadas, es mejor optar por el acero inoxidable 304 en lugar del 316. El acero inoxidable 304 cuesta aproximadamente 25% menos que el 316.
Conclusión
El debate entre SS304 y SS316 es extenso. Para elegir el producto adecuado, es necesario comprender sus características, beneficios y usos. Este artículo sobre las diferencias entre estos dos aceros inoxidables puede ayudarle a elegir el grado de acero inoxidable más adecuado para usted.
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Preguntas frecuentes
¿Debería utilizar acero inoxidable 304 o 316?
No es fácil responder a esta pregunta. Existen muchos grados diferentes de acero inoxidable, cada uno con usos específicos. Por lo tanto, no es cierto que un grado de acero inoxidable sea mejor que otro. El acero inoxidable adecuado para usted depende de su proyecto y de las propiedades mecánicas, químicas y de otro tipo que necesite.
¿El acero inoxidable 316 no se oxida?
Dado que el acero inoxidable 316 contiene níquel, molibdeno y cromo, no se oxida ni se corroe. Por ello, puede utilizarse en zonas donde la oxidación y la erosión son comunes.
¿Cuál es la diferencia de costo entre el acero inoxidable 316 y 304?
La diferencia de precio entre el acero inoxidable 304 y el 316 se debe a su composición química. El acero inoxidable 316 es más caro que el 304. La adición de molibdeno 2% y más níquel encarece la fabricación del producto. Esto aumenta el valor de este grado, ya que es menos propenso a la oxidación.