Acero inoxidable 420 vs. acero inoxidable 304

Acero inoxidable 420 vs 304: En términos de nombre, acero inoxidable 420 Tanto el acero inoxidable 304 como el acero inoxidable son aceros inoxidables, pero presentan diferencias significativas. Los distinguimos según su clasificación metalúrgica, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, tratamiento térmico, maquinabilidad y aplicaciones.

Acero inoxidable 420 vs 304: Clasificación y composición metalúrgica

El acero inoxidable 420 es un acero inoxidable martensítico, compuesto principalmente de hierro, cromo y carbono, y es ferromagnético a temperatura ambiente. El acero inoxidable 420 suele contener un mínimo de 0,151 TP₃T de carbono, con un contenido típico de carbono de 0,3-0,41 TP₃T durante la producción. El contenido de cromo suele oscilar entre 12,001 TP₃T y 14,001 TP₃T.

El acero inoxidable 304 es un acero inoxidable austenítico, no magnético en estado recocido. Generalmente contiene cromo 18-19% y níquel 8-11%.

Acero inoxidable 420 vs 304: Propiedades mecánicas

1. DurezaEl acero inoxidable 420 posee templabilidad por temple, lo que le confiere alta resistencia y dureza. Su dureza habitual es de 46-52 HRC, pudiendo alcanzar los 54 HRC mediante tratamiento térmico. En estado recocido, la resistencia y la dureza del acero inoxidable 304 son inferiores a las del acero inoxidable 420 tratado térmicamente.
2. Ductilidad y tenacidadEl acero inoxidable 420 tiene baja ductilidad y resistencia al impacto a temperatura ambiente, especialmente en estado endurecido. El acero inoxidable 304 exhibe excelente ductilidad y tenacidad, con alargamientos que van desde 40% a 60%.
3. Resistencia al desgasteEl acero inoxidable 420 tiene un mayor contenido de carbono, por lo que es más duro y más tener puestoResistente. Si bien el acero inoxidable 304 también ofrece cierta resistencia al desgaste, no es tan bueno como el acero inoxidable 420.

Resistencia a la corrosión

1. El acero inoxidable martensítico, incluido el 420, presenta la menor resistencia a la corrosión entre los aceros inoxidables debido a su bajo contenido de cromo y níquel, así como a su alto contenido de carbono. Esta estructura compositiva puede provocar la precipitación de carburos. La resistencia a la corrosión del 420 depende significativamente de su tratamiento térmico; para obtener la máxima resistencia, debe templarse por debajo de 400 °C (750 °F) o por encima de 600 °C (1100 °F). Es resistente al aire, al agua dulce, a algunos productos químicos y a los ácidos alimentarios, pero no es apto para entornos corrosivos severos. El acero inoxidable 304 presenta buena resistencia a la corrosión en atmósferas industriales y medios ligeramente ácidos. No suele oxidarse en entornos sin cloruros.
2. Los altos niveles de carbono del acero inoxidable 420 pueden aumentar la posibilidad de formación de carburos ricos en Cr (carburo K1, (Cr, Fe)23C6), que pueden agotar el cromo en la matriz circundante por debajo del umbral de Cr 12%, lo que hace que el acero sea susceptible a la corrosión intergranular (sensibilización). El acero inoxidable 304 es propenso a la corrosión intergranular debido a la precipitación de carburos, especialmente en condiciones de soldadura (corrosión por soldadura). Si bien el 304 presenta una buena resistencia a la corrosión general, para la resistencia a las picaduras se prefieren los grados con molibdeno, como el 316. El Número Equivalente de Resistencia a las Picaduras (PREN) del 304 es 19.¹.

Soldabilidad y fabricación

1. El acero inoxidable 420 tiene un alto contenido de carbono, lo que dificulta su soldadura. Si se requiere soldadura, es necesario precalentarlo y volver a aplicarle un tratamiento térmico después de soldar. En cambio, el acero inoxidable 304 presenta buena soldabilidad.
2. En cuanto a la maquinabilidad, el acero 420 presenta buena maquinabilidad, mientras que el 304 presenta baja maquinabilidad. Con un recocido adecuado, el acero 420 tiene una calificación de maquinabilidad de 70, en comparación con el acero al carbono 1% (calificación de 100). El acero 304 presenta alta tenacidad y buena ductilidad, y produce virutas largas y delgadas durante el procesamiento.

Tratamiento térmico

Tratamiento térmico de acero inoxidable 420 Puede mejorar significativamente sus propiedades mecánicas. Debe someterse a un doble revenido, y en ocasiones incluso a un triple revenido. El acero inoxidable 304 se utiliza generalmente en forma recocida para maximizar su ductilidad y resistencia a la corrosión. A diferencia del acero martensítico 420, no se puede endurecer mediante tratamiento térmico.

Aplicaciones comparación

• Acero inoxidable 420:Se utiliza comúnmente para cubiertos, instrumentos dentales y quirúrgicos, moldes de plástico, ejes, válvulas, imanes y otros productos que requieren una combinación de dureza, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión.
• Acero inoxidable 304Conocida como la aleación "de trabajo", es el acero inoxidable más utilizado. Sus aplicaciones son diversas, incluyendo las industrias de alimentos y bebidas (lácteos, cervecerías), químicas y de procesos, aplicaciones de construcción y arquitectura (revestimientos, piezas ferroviarias), electrodomésticos (fregaderos, estufas, refrigeradores, utensilios) y algunos sistemas de escape de automóviles.

Resumen

El acero inoxidable 420 es un material duro, resistente y resistente al desgaste, ideal para aplicaciones que requieren alta dureza y retención de filo. Sin embargo, es menos dúctil, más difícil de soldar y presenta menor resistencia a la corrosión general en comparación con el acero inoxidable 304. Sus propiedades dependen en gran medida de un tratamiento térmico preciso. Por el contrario, el acero inoxidable 304 ofrece excelente ductilidad, conformabilidad y buena resistencia a la corrosión general, lo que lo hace versátil para una amplia gama de aplicaciones, en particular aquellas que requieren un proceso de fabricación complejo y resistencia a entornos corrosivos moderados. Su soldabilidad es buena, especialmente con la variante "L", aunque sacrifica cierta dureza a cambio de estas ventajas.

Lo anterior es un resumen de nuestros 20 años de experiencia en la industria del acero inoxidable 420, con información extraída de artículos científicos. Si le interesa el acero inoxidable 420, no dude en contactarnos.

1. McGuire, M. (2008). Aceros inoxidables para ingenieros de diseño (pág. 214). ASM Internacional. ↩︎