Anàlisi i comparació d'acer inoxidable 304, 304L i 316

Visió general de l'acer inoxidable

acer inoxidableUn tipus d'acer conegut per la seva resistència a la corrosió i les seves propietats antioxidatives, que conté com a mínim un 10,5% de crom i un màxim d'un 1,2% de carboni.

L'acer inoxidable és un material àmpliament utilitzat en diverses indústries, reconegut per la seva resistència a la corrosió i versatilitat. Entre els nombrosos graus d'acer inoxidable, el 304, el 304H, el 304L i el 316 són els més comuns, tal com s'especifica a la norma ASTM A240/A240M per a "Plaques, làmines i tires d'acer inoxidable de crom i crom-níquel per a recipients a pressió i aplicacions generals".

Aquests quatre graus pertanyen a la mateixa categoria d'acer. Es poden classificar com a acers inoxidables austenítics segons la seva estructura i com a acers inoxidables de crom-níquel de la sèrie 300 segons la seva composició. Les principals diferències entre ells rauen en la seva composició química, resistència a la corrosió, resistència a la calor i camps d'aplicació.

Acer inoxidable austeníticPrincipalment compost per una estructura cristal·lina cúbica centrada en les cares (fase γ), no magnètic i principalment reforçat mitjançant treball en fred (que pot induir cert magnetisme). (GB/T 20878)

Comparació de composició química i rendiment (basada en els estàndards ASTM)

Acer inoxidable 304:

  • Composició principalConté aproximadament entre un 17,5 i un 19,5% de crom i un 8-10,5% de níquel, amb una petita quantitat de carboni (inferior al 0,07%).
  • Propietats mecàniquesPresenta una bona resistència a la tracció (515 MPa) i allargament (al voltant del 40% o més).

Acer inoxidable 304L:

  • Composició principalSimilar al 304 però amb un contingut de carboni reduït (inferior al 0,03%).
  • Propietats mecàniquesA causa del menor contingut de carboni, la resistència a la tracció és lleugerament inferior a 304 (485 MPa), amb el mateix allargament. El menor contingut de carboni millora el seu rendiment de soldadura.

Acer inoxidable 304H:

  • Composició principalEl contingut de carboni sol oscil·lar entre el 0,04% i el 0,1%, amb una reducció del manganès (fins al 0,8%) i un augment del silici (fins a l'1,0-2,0%). El contingut de crom i níquel és similar al del 304.
  • Propietats mecàniquesLa resistència a la tracció (515 MPa) i l'allargament són els mateixos que els del 304. Té bona resistència i tenacitat a altes temperatures, cosa que el fa adequat per a ambients d'alta temperatura.

Acer inoxidable 316:

  • Composició principalConté entre un 16 i un 18% de crom, un 10 i un 14% de níquel i un 2 i un 3% de molibdè, amb un contingut de carboni inferior al 0,08%.
  • Propietats mecàniquesResistència a la tracció (515 MPa) i allargament (superior al 40%). Té una resistència a la corrosió superior.

De la comparació anterior, és evident que els quatre graus tenen propietats mecàniques molt similars. Les diferències rau en la seva composició, que comporta variacions en la resistència a la corrosió i la resistència a la calor.

Comparació de la resistència a la corrosió i la resistència a la calor de l'acer inoxidable

Resistència a la corrosió:

  • Acer inoxidable 316A causa de la presència de molibdè, té una millor resistència a la corrosió que la sèrie 304, especialment contra la corrosió del clorur.
  • Acer inoxidable 304LAmb el seu baix contingut en carboni, també té una bona resistència a la corrosió, adequada per a ambients corrosius. La seva resistència a la corrosió és lleugerament inferior a la del 316, però és més rendible.

Resistència a la calor:

  • Acer inoxidable 316La seva alta composició de crom-níquel-molibdè proporciona una millor resistència a la calor que l'acer inoxidable 304, especialment amb el molibdè que millora la seva resistència a l'oxidació.
  • Acer inoxidable 304HA causa de la seva composició elevada en carboni, baix contingut en manganès i alt contingut en silici, també presenta una bona resistència a la calor a altes temperatures.

Camps d'aplicació d'acer inoxidable

Acer inoxidable 304Un grau base rendible i versàtil, àmpliament utilitzat en la construcció, la fabricació i el processament d'aliments.

Acer inoxidable 304LLa versió baixa en carboni del 304, adequada per a enginyeria química i marina, amb mètodes de processament similars al 304 però més adequada per a entorns que requereixen una major resistència a la corrosió i sensibilitat als costos.

Acer inoxidable 304HS'utilitza en sobreescalfadors i reescalfadors de grans calderes, canonades de vapor, intercanviadors de calor de la indústria petroquímica i altres aplicacions que requereixen una bona resistència a la corrosió i un rendiment a altes temperatures.

Acer inoxidable 316S'utilitza habitualment en fàbriques de pasta i paper, indústria pesada, equips de processament i emmagatzematge de productes químics, equips de refineria, equips mèdics i farmacèutics, petroli i gas a alta mar, entorns marins i estris de cuina d'alta gamma.


Data de publicació: 24 de setembre de 2024