Desde el procesamiento de alimentos hasta la producción química, desde estructuras arquitectónicas hasta dispositivos médicos, casi ninguna industria puede eliminar por completo la necesidad de acero inoxidable. Sin embargo, con una deslumbrante variedad de grados de acero inoxidable disponibles en el mercado, ¿cómo se selecciona la opción más adecuada para necesidades específicas? Este artículo se centra en el acero inoxidable de la serie 304, el más utilizado, analizando sus propiedades, aplicaciones y diferencias entre sus subgrados para ayudar a tomar decisiones informadas sobre la selección de materiales.

El acero inoxidable 304, también conocido como acero inoxidable 18/8, es un acero inoxidable austenítico de cromo-níquel. La designación "18/8" indica su composición principal de aproximadamente 18% de cromo y 8% de níquel. La denominación del Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) refleja su disponibilidad comercial. Además del cromo y el níquel, el acero inoxidable 304 contiene elementos de aleación como manganeso, silicio, nitrógeno, carbono, fósforo y azufre, cuyos efectos sinérgicos proporcionan una excelente resistencia a la corrosión y durabilidad.

El acero inoxidable 304 es fácilmente conformable y se puede procesar en diversas estructuras complejas, lo que lo hace ampliamente utilizado en las industrias de fabricación, construcción y artículos sanitarios. Además, el acero inoxidable 304 ofrece buena soldabilidad, manteniendo una excelente resistencia a la corrosión después de la soldadura. Su peso relativamente ligero lo hace particularmente favorecido en aplicaciones de soldadura como láminas de metal, productos de malla de alambre y tuberías de vapor.

El acero inoxidable 304 no es monolítico; dependiendo de los diferentes requisitos de aplicación, se han desarrollado varios subgrados, incluidos 304L, 304H y 304LN. Estas variantes tienen ligeras diferencias en la composición química, lo que resulta en distintas características de rendimiento.

La "L" significa "bajo carbono". El acero inoxidable 304L tiene un contenido de carbono más bajo que el acero inoxidable 304 estándar, típicamente por debajo del 0,03%. Si bien la reducción del contenido de carbono disminuye ligeramente la resistencia estructural, mejora significativamente la soldabilidad. El menor contenido de carbono minimiza el riesgo de precipitación de carburos durante la soldadura, mejorando así la resistencia a la corrosión de las uniones soldadas. Por lo tanto, el acero inoxidable 304L es a menudo la mejor opción para aplicaciones que requieren soldadura extensa y alta resistencia a la corrosión.

Composición Química del Acero Inoxidable 304L (%):

• Carbono: ≤0.03
• Cromo: 18.00-20.00
• Hierro: Balance
• Manganeso: ≤2.00
• Níquel: 8.00-12.00
• Nitrógeno: ≤0.10
• Fósforo: ≤0.045
• Silicio: ≤0.75
• Azufre: ≤0.030

Aplicaciones del Acero Inoxidable 304L:

• Industria de la soldadura
• Intercambiadores de calor
• Contenedores químicos
• Industria del teñido
• Pantallas soldadas para minería

La "H" significa "alto carbono". El acero inoxidable 304H tiene un contenido de carbono más alto que el acero inoxidable 304 estándar, típicamente entre 0,04% y 0,10%. El aumento del contenido de carbono mejora su resistencia a altas temperaturas. En entornos que van desde 550°C hasta 800°C, el acero inoxidable 304H mantiene una buena resistencia. Además, ofrece una excelente resistencia a la oxidación, funcionando bien incluso con uso intermitente a 870°C o uso continuo a 925°C.

Composición Química del Acero Inoxidable 304H (%):

• Cromo: 18.0-20.0
• Níquel: 8.0-10.5
• Carbono: 0.04-0.10
• Manganeso: ≤2.00
• Fósforo: ≤0.045
• Azufre: ≤0.030
• Silicio: ≤0.75

Aplicaciones del Acero Inoxidable 304H:

• Calderas
• Intercambiadores de calor
• Condensadores
• Equipos de descarga de vapor
• Centrales eléctricas

El acero inoxidable 304LN es una variante del acero inoxidable 304 con nitrógeno añadido. La inclusión de nitrógeno aumenta su límite elástico manteniendo una buena tenacidad. Además, el acero inoxidable 304LN exhibe un excelente rendimiento a altas temperaturas, permaneciendo estable incluso a 1000°C a 1100°C y demostrando una mayor resistencia a la transformación martensítica a baja temperatura en comparación con el acero inoxidable 304L.

Composición Química del Acero Inoxidable 304LN (%):

• Cromo: 18-20
• Níquel: 8-12
• Manganeso: ≤2
• Silicio: ≤1
• Nitrógeno: 0.1-0.16
• Fósforo: ≤0.045
• Carbono: ≤0.03
• Azufre: ≤0.03
• Hierro: Balance

Aplicaciones del Acero Inoxidable 304LN:

• Industria nuclear
• Industria petrolera
• Industria química
• Industria alimentaria
• Industria manufacturera

Comprender las propiedades físicas y químicas del acero inoxidable 304 ayuda a una mejor selección y utilización.

Propiedades Físicas Típicas del Acero Inoxidable 304:

Composición Química del Acero Inoxidable 304 (%):

• Resistencia a la Corrosión: La característica más destacada del acero inoxidable 304 es su excelente resistencia a la corrosión, capaz de soportar diversos medios corrosivos.
• Maquinabilidad: El acero inoxidable 304 es fácil de cortar y formar, cumpliendo con diversos requisitos de fabricación complejos.
• Procesabilidad Térmica: El acero inoxidable 304 tiene buena resistencia al calor y a la oxidación, adecuado para su uso a temperaturas de hasta 870°C.
• Tratamiento Térmico: El acero inoxidable 304 no se puede endurecer mediante tratamiento térmico, pero se puede recocer para mejorar la maquinabilidad y el límite elástico.
• Soldabilidad: El acero inoxidable 304 tiene buenas propiedades de soldadura y se puede soldar utilizando diversos métodos.
• Trabajabilidad en Frío: El acero inoxidable 304 se puede fortalecer mediante trabajo en frío, pero se debe tener cuidado para controlar la cantidad de procesamiento para evitar grietas.

• Industria de alimentos y bebidas
• Tecnología marina
• Plantas de desalinización de agua de mar
• Industria química
• Puentes
• Tanques de almacenamiento
• Industria médica
• Ingeniería civil
• Centrales eléctricas
• Industria naval
• Fregaderos de cocina y bienes de consumo
• Componentes automotrices y aeroespaciales
• Fabricación de sujetadores y bridas

El acero inoxidable 304, con su excelente resistencia a la corrosión, buena maquinabilidad y amplia gama de aplicaciones, se ha convertido en un material indispensable en el sector industrial. Al comprender las propiedades del acero inoxidable 304 y sus subgrados, los usuarios pueden tomar decisiones mejor informadas en la selección de materiales para satisfacer diversas necesidades de aplicación.