Diferentes tipos de acero inoxidable: sus grados y propiedades

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El acero inoxidable es, sin duda, el mejor metal con el que trabajar en términos de durabilidad y resistencia. Pero, ¿todos los metales inoxidables son igualmente robustos o tienen la misma dureza? La respuesta es un rotundo NO.

El acero inoxidable se agrupa en cinco tipos principales, que a su vez se dividen en varias clasificaciones. Ahora analicémoslas y descubramos qué tipo de acero inoxidable es el más adecuado para sus necesidades. 

5 tipos de acero inoxidable

5 tipos de acero inoxidable

1. Austenítico

El austenítico es el tipo más común de acero inoxidable. El cromo y el níquel son los principales elementos de aleación en este tipo de acero. Sin embargo, algunos grados austeníticos también contienen molibdeno y manganeso. 

Entre todos los demás tipos de acero inoxidable, el austenítico tiene la mayor resistencia a la corrosión. Además, también tiene propiedades de resistencia a la fluencia, lo que lo hace adecuado para la soldadura. 

Los aceros inoxidables austeníticos no se endurecen mediante tratamiento térmico, pero sí se endurecen hasta cierto punto mediante trabajo en frío. No son magnéticos por naturaleza. Encontrará un amplio uso de estos aceros inoxidables en aplicaciones aeroespaciales y de procesamiento de alimentos.

2. Ferrítico

El ferrítico es de naturaleza magnética y tiene menos resistencia a la corrosión que el austenítico. Aunque no se puede endurecer con tratamiento térmico, se endurece moderadamente con tratamiento en frío.  

Su principal composición química consiste en un 10.5%-30% de cromo y menos de un 0.20% de carbono. Debido a su menor contenido de níquel, el acero inoxidable ferrítico es muy asequible. Esta asequibilidad lo convierte en un material adecuado para utensilios de cocina, piezas de automóviles, etc.

3. martensítico

El acero inoxidable martensítico contiene entre un 0.10 % y un 1.2 % de carbono y cromo, con un rango de entre el 11.5 % y el 18 %. A diferencia del acero inoxidable austenítico y ferrítico, el acero inoxidable martensítico se puede endurecer mediante un tratamiento térmico, lo que lo hace dúctil y resistente. 

Sin embargo, tiene una resistencia moderada a la corrosión. Se utilizan ampliamente en la fabricación de herramientas quirúrgicas, válvulas, cubiertos, bombas, etc.

4. Duplex (Austenítico-ferrítico)

El acero inoxidable dúplex es una combinación de acero austenítico y ferrítico. En este caso, ambos tipos de acero se mezclan en proporciones casi iguales, lo que hace que el dúplex sea una variante más resistente. Sin embargo, la razón detrás de su mayor resistencia a la tracción es el uso de un menor contenido de níquel y un mayor contenido de cromo. 

También tiene mayores propiedades anticorrosivas en comparación con el acero inoxidable normal, por lo que puede utilizarse en entornos con alta concentración de cloro. 

Además, debido a su menor contenido de níquel, el acero inoxidable dúplex es más económico que la mayoría de los demás tipos. Se utiliza para fabricar tuberías, anillos de aceite y otras aplicaciones industriales. Sin embargo, el acero inoxidable dúplex está disponible en los siguientes grados:

a. Acero dúplex estándar

El acero dúplex estándar también se conoce como Grado 2205 o EN 1.4462. En este tipo de acero dúplex, se mezclan los elementos austeníticos y ferríticos en proporciones casi iguales. Tiene un Número Equivalente de Resistencia a las Picaduras (PREn) que oscila entre 28 y 38.

b. Acero superduplex

El acero superduplex tiene una resistencia mecánica superior al acero dúplex estándar. Además, su alto rango de PREn de 38-45 lo hace altamente resistente a la corrosión. Debido a esta robustez y propiedades anticorrosivas, el acero superduplex se utiliza ampliamente en las industrias química, petrolera y de gas. 

Sin embargo, el acero súper dúplex puede ser de diferentes tipos, como:

Acero inoxidable dúplex 2507

El acero inoxidable dúplex 2507 tiene una alta conductividad térmica y una mayor resistencia a la tensión por cloruros. Este acero dúplex está fabricado con la siguiente composición: 

  • Cromo 25% 
  • Molibdeno 4%
  • Níquel 7% 

Zeron 100 acero inoxidable

El acero inoxidable Zeron 100 cumple con un valor PREn de 40. Presenta una estructura austenítico-ferrítica 50-50, lo que hace que Zeron 100 sea más fuerte y altamente resistente a la corrosión. 

  • Molibdeno 3.6% 
  • Níquel 7% y 
  • Cromo 25%

Además, la adición de cobre al acero inoxidable Zeron 1000 lo hace resistente al ácido sulfúrico.

c. Grados dúplex esbeltos

La resistencia a la corrosión del acero dúplex pobre es similar a la del acero austenítico regular. Sin embargo, si se comparan las propiedades mecánicas y la resistencia, estos son mejores que los austeníticos. Los aceros dúplex pobres se utilizan ampliamente en aplicaciones generales como la construcción. Además, también son asequibles.

d. Hiperdúplex

El hiperdúplex es la variante más resistente del acero inoxidable dúplex. En comparación con otros aceros dúplex, tiene el mayor contenido de cromo, aproximadamente el 27 %. Viene en tres grados

  • SAF 2707 HD con PREn 48 
  • SAF 3107 HD con PREn 50 y
  • ESAB Exaton 27.7.5.L con PREn 49

5. Endurecimiento por precipitación

El acero inoxidable endurecido por precipitación admite el revenido y es endurecible mediante el tratamiento de envejecimiento. Esto es posible gracias a la adición de elementos de aleación como cobre, niobio, aluminio, molibdeno, etc. 

Este tipo de acero es de alta resistencia y tiene una resistencia a la corrosión similar al acero austenítico. Por lo tanto, el acero endurecido por precipitación es adecuado para aplicaciones que requieren alta durabilidad, resistencia y elasticidad. Por ejemplo, este acero inoxidable se utiliza en las industrias militar, aeroespacial y automotriz.

Cuadro comparativo entre diferentes tipos de acero inoxidable

Tipo de acero inoxidableAusteníticoFerríticoMartensíticoDuplexEndurecimiento por precipitación
Respuesta MagnéticaGeneralmente noSí: Sí: Sí: Sí:
Tasa de endurecimiento del trabajoMuy AltaMediaMediaMediaMedia
Resistencia a la Corrosión: AltoMediaMediaMuy AltaMedia
endureciblePor trabajo en fríoNoApagar y templarNoEnvejecer endurecido
DuctilidadMuy AltaMediaBajoMediaMedia
Resistencia a altas temperaturasMuy AltaAltoBajoBajoBajo
Resistencia a baja temperaturaMuy AltaBajoBajoMediaBajo
soldabilidadMuy AltaBajoBajoAltoAlto

Elementos utilizados para fabricar diferentes tipos de acero inoxidable

Chromium

El cromo es el elemento de aleación más utilizado en el acero inoxidable. Forma una capa protectora alrededor del acero, lo que lo hace anticorrosivo. Además, un mayor contenido de cromo garantiza una mejor resistencia a las altas temperaturas. Endurece aún más el acero y mejora la resistencia al desgaste y la inducción magnética.

Carbono

La inclusión de carbono hace que el acero sea fuerte y duradero. Sin embargo, un alto contenido reduce su soldabilidad y sus propiedades anticorrosivas. Para obtener una mejor resistencia a la corrosión, busque acero inoxidable con bajo contenido de carbono y alto contenido de cromo.

Níquel

El níquel es un metal caro, por lo que se utiliza en pequeñas cantidades para reducir los costos. Sin embargo, el níquel funciona muy bien para mejorar la conformabilidad y soldabilidad del acero. A altas temperaturas, los aceros inoxidables con alto contenido de níquel son mucho más resistentes que otras variantes. Los grados de acero inoxidable más populares, 304 y 316, contienen un alto contenido de níquel. Esto los hace muy duraderos, pero también caros.

Otro elemento de aleación

Además de los metales principales mencionados anteriormente, el acero inoxidable también contiene otros elementos, a saber:

  • Manganeso: Mn
  • Cobre: ​​Cu
  • Silicio: Si
  • Azufre: S
  • Tantalio: Ta
  • Boro: B
  • Niobio: Nb
  • Fósforo: P
  • Nitrógeno: N 
  • Molibdeno: Mb
  • Titanio: Ti
  • Selenio: Se
  • Tungsteno: W
  • Hierro: Fe

Estos metales y sus proporciones difieren para los distintos grados de acero.

Grados de acero inoxidable

Grados de acero inoxidableComposición %
201Carbono: 0.15, Manganeso: 5.5–7.5, Silicio: 1, Cromo: 16–18, Níquel: 3.5–5.5, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.25
202Carbono: 0.15, Manganeso: 7.5–10, Silicio: 1, Cromo: 17–19, Níquel: 4–6, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.25
205Cromo: 16.5–18, Manganeso: 14–15.5, Níquel: 1–1.75, Nitrógeno: 0.4
2507Cromo: 25, Níquel: 7, Molibdeno: 4, Nitrógeno: 0.28, Tungsteno: 0.7, Cobre: ​​0.7
301Carbono: 0.05–0.15, Manganeso: 2, Silicio: 2, Cromo: 16–19, Níquel: 6–9.5, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Níquel: 0.11, Molibdeno: 0.8
302Carbono: 0.15, Manganeso: 2, Silicio: 1, Cromo: 17–19, Níquel: 8–10, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03
302BCromo: 17–19, Níquel: 8–10, Carbono: 0.15, Manganeso: 2, Silicio: 2–3, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03
303Cromo: 18, Níquel: 9, Azufre: 0.15–0.35, Cobre: ​​1
303SeCarbono: 0.15, Manganeso: 2, Silicio: 1, Cromo: 17–19, Níquel: 8–10, Selenio: 0.15, Azufre: 0.06, Fósforo: 0.2
304Cromo: 17.5–19.5, Níquel: 8–10.5, Carbono: 0.07, Manganeso: 2, Silicio: 1, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015
304HCarbono: 0.04–0.08, Manganeso: 2, Cromo: 17.5–19.5, Níquel: 8–11, Silicio: 1, Fósforo: 0.035, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.1
304LCarbono: 0.03, Manganeso: 2, Cromo: 17.5–20, Níquel: 8–12, Silicio: 1, Fósforo: 0.035, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
304NCarbono: 0.06, Manganeso: 2, Silicio: 1, Cromo: 18-20, Níquel: 8-11, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.12-0.22
S30430Carbono: 0.04, Manganeso: 2, Hierro: 63.9–72, Cromo: 17–19, Níquel: 8.5–10.5, Cobre: ​​3–4
305Carbono: 0.06, Manganeso: 2, Silicio: 1, Cromo: 17–19, Níquel: 11–13, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
308Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Silicio: 1, Cromo: 19–21, Níquel: 10–12, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
309Carbono: 0.2, Manganeso: 2, Silicio: 1.5–2.5, Cromo: 19–21, Níquel: 11–13, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
310Carbono: 0.25, Manganeso: 0.2, Silicio: 1.5, Cromo: 24–26, Níquel: 19–22, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03
314Carbono: 0.2, Manganeso: 2, Silicio: 1.5–2.5, Cromo: 24–26, Níquel: 19–22, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
316Carbono: 0.07, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 2–2.5, Cromo: 16.5–18.5, Níquel: 10–13, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
316FCarbono: 0.08, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 1.75–2.5, Cromo: 16–18, Níquel: 10–14, Fósforo: 0.2, Azufre: 0.1
316HCarbono: 0.04–0.08, Boro: 0.0015–0.005, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 2–2.5, Cromo: 16.5–18.5, Níquel: 10–13, Fósforo: 0.035, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
316LCarbono: 0.03, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 2–3, Cromo: 16.5–19, Níquel: 10–15, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.11
316TiCarbono: 0.08, Titanio: 0.7, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 2–2.5, Cromo: 16.5–18.5, Níquel: 10.5–13.5, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015
317Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 3–4, Cromo: 18–20, Níquel: 11–15, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03, Nitrógeno: 0.11
317LCarbono: 0.03, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 3–4, Cromo: 17.5–19.5, Níquel: 13–17, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03, Nitrógeno: 0.11
317LMCarbono: 0.03, Manganeso: 2, Silicio: 1, Molibdeno: 4–5, Cromo: 16.5–18.5, Níquel: 12.5–14.5, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015, Nitrógeno: 0.12–0.22
321Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Titanio: 0.7, Silicio: 1, Cromo: 17-19, Níquel: 9-12, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015
347Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Nb: 1, Silicio: 1, Cromo: 17–19, Níquel: 9–12, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.015
348Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Nb: 0.8, Tántalo: 0.1, Silicio: 1, Cromo: 17-19, Níquel: 9-13, Fósforo: 0.045, Azufre: 0.03
330Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Silicio: 0.75–1.5, Cromo: 17–20, Níquel: 34–37, Fósforo: 0.03, Azufre: 0.03
384Carbono: 0.08, Manganeso: 2, Silicio: 0.75–1.5, Cromo: 17–20, Níquel: 34–37, Fósforo: 0.03, Azufre: 0.03
409Carbono: 0.03, Titanio: 0.65, Manganeso: 1, Silicio: 1, Cromo: 10.5–12.5, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.015
410Carbono: 0.08–0.15, Manganeso: 1.5, Silicio: 1, Cromo: 11–13.5, Níquel: 0.75, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.015
420Carbono: 0.15–0.42, Manganeso: 1–1.5, Silicio: 1, Cromo: 12–14, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.015
430Carbono: 0.08, Manganeso: 1, Silicio: 1, Cromo: 16-18, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.015
434Carbono: 0.08, Molibdeno: 0.9–1.4, Manganeso: 1, Silicio: 1, Cromo: 16–18, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.015
440CCarbono: 0.95–1.2, Molibdeno: 0.4–0.8, Manganeso: 1, Silicio: 1, Cromo: 16–18, Fósforo: 0.04, Azufre: 0.03
904LCarbono: 0.02, Cobre: ​​1.2–2, Molibdeno: 4–5, Manganeso: 2, Níquel: 24–26, Silicio: 0.7, Cromo: 19–21, Fósforo: 0.03, Azufre: 0.01, Nitrógeno: 0.15

¿Cómo seleccionar el tipo de acero inoxidable ideal?

Cómo seleccionar el tipo de acero inoxidable ideal

Considerar la aplicación

La composición de los distintos tipos de acero inoxidable afecta a sus propiedades. Por eso, es importante conocer la aplicación antes de elegir el tipo de acero adecuado. Por ejemplo, en aplicaciones industriales que requieren alta resistencia, elija acero inoxidable endurecido por precipitación. 

Nuevamente, para uso general, como utensilios de cocina y cubiertos, el acero inoxidable austenítico y martensítico son adecuados.

Tipo de acero inoxidableAplicación Ideal
AusteníticoTuberías, sistemas de escape, artículos domésticos como cacerolas, cubiertos, etc.
FerríticoFregaderos, lavavajillas, equipos de procesamiento de alimentos/farmacéuticos, etc.
MartensíticoComponentes aeroespaciales y de automoción, cuchillos, tijeras, cubertería, etc.
DuplexRecipientes a presión, intercambiadores de calor, equipos de blanqueo, etc.
Endurecido por precipitaciónIndustria nuclear, aeroespacial, gasística y petrolera

El ambiente alrededor

La durabilidad del acero inoxidable se ve afectada por el entorno en el que se encuentra. Por ejemplo, en un entorno en el que hay contacto frecuente con el agua, elija un tipo de acero inoxidable con un alto contenido de cromo. Con altas propiedades anticorrosivas, el acero inoxidable de grado 304 es bueno para uso general. 

Nuevamente, en aplicaciones marinas, compre acero inoxidable que contenga elementos resistentes al cloro como el molibdeno. Esto hace que el acero inoxidable de grado 316 sea excelente para uso marino. Tiene una alta propiedad de resistencia al cloro y es adecuado para un entorno con agua de mar salada. 

Requisito de calificación

No basta con saber el tipo de acero inoxidable; los grados también son importantes. Por ejemplo, el acero austenítico de grado 304 es la variante de acero más utilizada, pero no es apto para aplicaciones marinas. Para operar en el sector marino, se necesita acero austenítico de grado 316. Por eso es esencial tener en cuenta los requisitos de grado. 

La siguiente tabla le ayudará a identificar los grados de los diferentes tipos de acero inoxidable:

Tipo de acero inoxidablegrados
Austenítico384, 348, 347, 330, 321, 317, 316, 314, 310, 309, 308, 305, 304, 303, 302, 301, 205, 202, 201
Ferrítico430, 434, 409, 439, 444
Martensítico440, 416, 420, 422, 431, 414, 410, 403
DuplexLDX2101, 2507, 2304, 2205,
Y 4 clases: dúplex estándar, súper dúplex, dúplex lean y dúplex hiper
Endurecido por precipitación17-4, 13-8, 15-5

Formabilidad o soldabilidad

Para una buena conformabilidad, los aceros inoxidables ferríticos y austeníticos funcionan mejor que los aceros martensíticos. Para obtener mejores resultados, utilice los grados 304 o 430. Además de ofrecer conformabilidad alimentaria, también puede utilizar estos aceros para soldar con otros metales.

punto de fusión

Los aceros inoxidables pueden resistir altas temperaturas. Sin embargo, su punto de fusión depende del elemento de aleación. Por lo tanto, para aplicaciones que se enfrentan a altas temperaturas, se deben elegir grados de acero inoxidable con puntos de fusión más altos. 

La siguiente tabla muestra los puntos de fusión de los grados de acero inoxidable más comunes:

Grado de acero inoxidablePunto de fusión en grados CelsiusPunto de fusión en grados Fahrenheit
grado 3041400 ° -1450 ° C2552 ° -2642 ° F
grado 3161375 ° -1400 ° C2507 ° -2552 ° F
grado 4301425 ° -1510 ° C2597 ° -2750 ° F
grado 4341426 ° -1510 ° C2600 ° -2750 ° F
grado 4101480 ° -1530 ° C2696 ° -2786 ° F
grado 4201450 ° -1510 ° C2642 ° -2750 ° F

Resistencia a la Corrosión:

El acero inoxidable austenítico gana la carrera en lo que se refiere a resistencia a la corrosión. Tiene la propiedad de resistencia al óxido más alta entre todos los demás tipos. 

Por lo tanto, en aplicaciones que requieren mayores propiedades anticorrosivas, elija acero inoxidable austenítico de grado 316. Sin embargo, el acero inoxidable ferrítico y martensítico, más económico, también ofrece una buena resistencia a la corrosión. 

Resistencia, ductilidad y tenacidad

No es posible elegir la variante de acero inoxidable adecuada sin tener en cuenta la capacidad de carga de su aplicación. Sin embargo, el acero inoxidable de grado 440C tiene la mayor resistencia y dureza, por lo que puede utilizarlo para una aplicación robusta. 

Sin embargo, para obtener la mejor combinación de resistencia, ductilidad y tenacidad, compre acero inoxidable con alto contenido de níquel y cromo.

Respuesta Magnética

La adición de cromo a las aleaciones de acero las hace más magnéticas. Por el contrario, los aceros inoxidables con níquel tienen menos propiedades magnéticas. 

El acero inoxidable austenítico de la serie 300 no es magnético. Por el contrario, el acero ferrítico y martensítico de la serie 400 sí lo es. Por lo tanto, se puede utilizar para aplicaciones como la construcción de electrodomésticos de cocina, molduras de automóviles, etc., que requieren características magnéticas.

Disponibilidad y costo

El acero de grado 304 está ampliamente disponible y es el acero inoxidable más utilizado. Sin embargo, el precio del acero inoxidable depende de su calidad. Esto es lo que hace que la serie austenítica/300 sea la variante de acero inoxidable más cara por su mayor resistencia y alta resistencia a la corrosión.  

Por lo tanto, si desea ahorrar dinero en mantenimiento y durabilidad, el austenítico es una buena opción. Sin embargo, para una solución asequible, puede optar por el ferrítico y el martensítico.

Conclusión

Para elegir el tipo de acero inoxidable ideal, tenga en cuenta su aplicación, la resistencia a la corrosión y los requisitos de resistencia. Esto le ayudará a seleccionar el grado ideal. 
Sin embargo, para diseñar y mecanizar cualquier tipo de acero inoxidable, Richconn es su solución definitiva. Somos expertos en brindar servicios profesionales de mecanizado CNC. Consulte nuestra página de servicios y Contactar con nosotros ¡con sus necesidades de fabricación!

Preguntas Frecuentes

¿Por qué el acero inoxidable 316 es más caro que el 304? 

El acero inoxidable 316 es más caro que el 304 debido a la presencia de un alto contenido de níquel. Además, tiene mayor resistencia al cloro y mejor soldabilidad. Aunque el 304 es una alternativa más económica, no puede igualar la calidad del 316.

¿Qué tipo de acero inoxidable es mejor?

El acero inoxidable austenítico es el mejor debido a sus altas propiedades anticorrosivas, mayor resistencia, tenacidad y ductilidad. Sin embargo, debe tener en cuenta la aplicación del acero para encontrar el mejor tipo.

¿Cuánto tiempo puede durar el acero inoxidable?

En promedio, el acero inoxidable puede durar 50 años. Sin embargo, con un mantenimiento adecuado, puede durar hasta 100 años o incluso más.

¿Cuál es el acero inoxidable más duro?

El acero inoxidable martensítico de grado 440C es el acero inoxidable más duro. Tiene un alto contenido de carbono que lo hace más resistente y adecuado para aplicaciones como ejes.

¿Cuál es la mayor ventaja del acero inoxidable?

El acero inoxidable es altamente durable y 100% reciclable. Además, son anticorrosivos y tienen mayor resistencia para satisfacer cualquier necesidad de aplicación. 

¿Qué es mejor, acero inoxidable 304 o 420?

El acero inoxidable 304 y 420 tienen propiedades muy diferentes. El 304 tiene una propiedad anticorrosiva mayor que el 420, mientras que el 420 es más duro que el 304. Por lo tanto, debe considerar los requisitos de la aplicación para decidir cuál es el mejor para sus necesidades.



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