El mundo utiliza a menudo los grados de acero inoxidable 304 vs 316 en todos los sectores de nuestra vida cotidiana. Es el viejo debate entre el acero inoxidable 304 y el 316.
Acero inoxidable es menos susceptible a las manchas que otros metales con base de hierro, pero no es totalmente inoxidable. El acero inoxidable, al igual que el acero normal, puede mancharse, decolorarse y oxidarse con las huellas dactilares y la grasa. La diferencia radica en su capacidad de recuperación. El acero inoxidable puede tolerar más uso y abuso antes de mostrar signos de desgaste.
Como resultado, puede encontrar varios grados de acero inoxidable en el área de fabricación. Veamos la composición de estos grados de acero inoxidable y averigüemos de una vez por todas cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 304 y el 316.
¿Qué es el acero inoxidable?
Carbono, hierro, 10,5 % a 30% cromo, níquel, molibdeno y otros componentes de aleación componen los grados de acero inoxidable. Es un metal muy utilizado en una amplia gama de artículos, herramientas, equipos y construcciones industriales, comerciales y residenciales.
El atributo más valioso del acero inoxidable es su resistencia a la corrosión. El elemento de aleación responsable de la resistencia a la corrosión es el cromo. Los aceros inoxidables destacan por sus excepcionales cualidades mecánicas, como su gran resistencia, tenacidad, flexibilidad, resistencia a la fatiga y resistencia al desgaste, además de por su resistencia a la corrosión.
Existen cinco tipos principales de calidades de acero inoxidable:
- Aceros inoxidables austeníticos: La forma más común de acero inoxidable es el acero inoxidable austenítico. Incluye las series 200 y 300 y es la categoría de acero inoxidable más utilizada.
- Aceros inoxidables ferríticos: La estructura cristalina del acero inoxidable ferrítico es cúbica centrada en el cuerpo (BCC). Contienen niveles significativos de cromo, que oscilan entre el 11 y el 27 por ciento, pero sólo trazas de níquel. Los aceros inoxidables ferríticos tienen un bajo contenido de carbono (alrededor del 0,03%), lo que los hace dúctiles y conformables. Al igual que los aceros austeníticos, no pueden someterse a tratamiento térmico para endurecerlos.
- Aceros inoxidables martensíticos: La estructura cristalina tetragonal de los aceros inoxidables martensíticos está centrada en el cuerpo. Tienen un contenido de cromo de 11,5-18% y un contenido de carbono de 0,1-1,2 por ciento. El alto contenido de carbono de los aceros inoxidables martensíticos es responsable de su excepcional resistencia y fragilidad.
- Aceros inoxidables dúplex: Las microestructuras de estos aceros tienen cantidades casi iguales de fases austeníticas y ferríticas. Tienen el doble de resistencia que los aceros inoxidables austeníticos y ferríticos estándar.
- Aceros inoxidables endurecidos por precipitación: El cobre, el aluminio, el titanio y el molibdeno están presentes en niveles menores en los aceros inoxidables endurecidos por precipitación. Después de que el proceso de fabricación alee los componentes de acero inoxidable, expone el acero inoxidable a un proceso de endurecimiento por envejecimiento, que hace que estos componentes precipiten como elementos intermetálicos complicados.
Composición y propiedades del acero inoxidable
La comparación entre 304 y 316 ha superado la prueba del tiempo debido a sus sorprendentes similitudes. Ambas aleaciones son acero inoxidable austenítico, uno de los cinco tipos de acero inoxidable. Cada uno de estos tipos de acero tiene su propio conjunto de características que les ayudan a satisfacer diversos requisitos físicos y medioambientales.
La composición química, las propiedades y el aspecto son equivalentes en los grados 304 y 316. Ambas opciones son conocidas por su robustez y resistencia a la oxidación y la corrosión.
La presencia de molibdeno en el acero inoxidable 316 es la diferencia fundamental entre las dos aleaciones. Este ingrediente químico contribuye al endurecimiento y fortalecimiento del acero. Esta aleación también tiene más níquel que el acero inoxidable 304, pero menos cromo.
Propiedades del acero inoxidable 304
El acero inoxidable 304 es una popular aleación de acero inoxidable austenítico conocida por su durabilidad, resistencia a la tracción y resistencia a la oxidación y la corrosión.
El punto de fusión del acero inoxidable 304 es superior al del acero inoxidable 316, y oscila entre los 2.550 y los 2.650 grados Fahrenheit (1399 y 1454 grados Celsius). Sin embargo, cuando el material se acerca a estas temperaturas, su resistencia a la tracción empieza a deteriorarse.
Esta aleación de acero inoxidable destaca por su excepcional resistencia a la tracción, de unos 621 MPa o 90 KSI. El acero inoxidable de grado 304 también puede soportar temperaturas de hasta 870 °C.
La composición química del acero inoxidable de grado 304 es 18% de cromo y 8% de níquel, lo que muestra la diferencia química entre éste y el acero inoxidable 316.
Además de los dos componentes principales, este grado de acero inoxidable puede incluir trazas de manganeso y carbono. Gracias a estos componentes, es resistente a la oxidación, lo que lo convierte en una excelente sustancia de higienización y limpieza.
El acero inoxidable 304 también es popular en cubiertas de neumáticos, depósitos de almacenamiento, molduras y embellecedores de vehículos, electrodomésticos y equipos de cocina, armarios eléctricos y otras aplicaciones.
Propiedades del acero inoxidable 316
El grado 316 es una aleación de acero inoxidable estándar con un intervalo de fusión de 2.500 a 2.550 grados Fahrenheit (1.371 a 1.399 grados Celsius). Al ser una aleación de acero inoxidable austenítico, tiene resistencia a la corrosión, un alto contenido en níquel y cromo, y mucha resistencia.
La resistencia a la tracción de la aleación es de 579 MPa (84 KSI) (kilolibras por pulgada cuadrada). Su temperatura máxima de funcionamiento es de 800 grados Celsius (1.472 grados Fahrenheit).
La composición de la aleación incluye molibdeno adicional, como se ha indicado anteriormente. La resistencia del grado 316 a las picaduras por cloruros, álcalis y ácidos se debe a esta característica.
En términos de similitud, este grado de acero inoxidable es comparable al grado 304. Tiene las mismas cualidades mecánicas y físicas. Tiene las mismas cualidades mecánicas y físicas, y es casi difícil identificarlo sin equipos o ensayos especializados.
La composición del material del acero inoxidable 316 es su principal característica distintiva. Tiene un contenido de cromo de 16%, de níquel de 10% y de molibdeno de 2%.
Esta aleación es más cara por onza de material que la 304. Debido al contenido de molibdeno y níquel adicional, el precio fluctúa.
Componentes marinos, cestas de acero inoxidable, equipos médico-quirúrgicos, equipos químicos, equipos farmacéuticos, armarios eléctricos para exteriores y otros artículos son ejemplos de usos de la aleación de acero inoxidable 316.
¿El acero inoxidable 304 frente al 316 no contiene níquel?
No. El níquel está presente tanto en el acero inoxidable 304 como en el 316. Es una de las razones por las que determinados grados son tan lustrosos y duraderos. Es una de las razones por las que determinados grados son tan lustrosos y duraderos. Por otra parte, algunos aceros inoxidables contienen menos níquel que otros.
Sin embargo, la respuesta directa a esta pregunta es que el 304 tiene un 18% de cromo y 8% de níquel, mientras que el 316 incluye un 16% de cromo, 10% de níquel y 2% de molibdeno.
¿Es de acero inoxidable para uso alimentario?
Por su resistencia a la oxidación y la corrosión, el acero inoxidable 304 frente al 316 es muy popular en el sector alimentario. El cromo del producto lo protege de la oxidación o herrumbre, mientras que el níquel del tambor alimentario lo protege de la corrosión. Cuanto mayor sea la concentración de níquel, más resistente a la oxidación será el acero inoxidable.
Acero inoxidable 18/8 y 18/10 son otros dos nombres o códigos del acero inoxidable de calidad 304. Estas estadísticas se refieren al contenido de cromo y níquel del producto en acero inoxidable.
Chapa de acero inoxidable para uso alimentario
El acero inoxidable es adecuado para el calor, el agua y los agentes de limpieza agresivos en el sector alimentario. El acero inoxidable para uso alimentario debe permanecer resistente, sin óxido ni corrosión y fácil de limpiar en estas condiciones.
Además, la resistencia a las picaduras garantiza una superficie fácil de limpiar y mantener. Por último, la resistencia térmica del metal implica que puede soportar altas temperaturas sin sufrir daños.
Por estas razones, muchos fabricantes de alimentos emplean bandejas metálicas de acero inoxidable en sus procedimientos de producción. Sin embargo, hay quien no reconoce que cualquier acero inoxidable es suficiente. En el mercado existen cientos de tipos distintos de acero inoxidable, cada uno con sus propias características.
Los grados más populares de acero inoxidable utilizados para preparar y comer alimentos son 18/8 y 18/10, ambos de la serie 300 y también famosos como Tipo 304 (Grado 304). Las chapas de acero inoxidable para uso alimentario más populares, aparte del 304, son:
- Acero inoxidable 316: Este tipo de acero inoxidable es famoso por su resistencia a la corrosión. Aunque el acero inoxidable 316 es apto para uso alimentario, suele ser adecuado en ámbitos distintos de la cocina, como aplicaciones marítimas y clínicas.
- Acero inoxidable 416: El acero inoxidable 416 es un acero inoxidable "de calidad para cuchillería", resistente a la corrosión y lo suficientemente robusto para un uso intensivo en la cocina.
- Acero inoxidable 420: Este tipo de acero inoxidable también es adecuado para la cocina. El acero inoxidable 420, a veces conocido como acero quirúrgico, contiene molibdeno, que contribuye a la resistencia a la corrosión.
- Serie 200: Por último, el acero inoxidable de la clase 200 también es famoso en el sector alimentario. Los recipientes de almacenamiento de alimentos fabricados con acero inoxidable de la clase 200 son los más frecuentes.
Como puede ver, existen varios tipos de alternativas de acero inoxidable alimentario para su cocina. Existen alternativas de acero inoxidable para recipientes de uso alimentario, así como para ollas y sartenes de uso alimentario.
¿Se oxida o empaña el acero inoxidable 304 frente al 316?
En circunstancias normales, el acero inoxidable 304 no se oxida. Considere añadir una posibilidad que provoque corrosión por picaduras (agua salada), corrosión por hendiduras (pintura mal aplicada), corrosión galvánica (atornillarlo a un metal diferente) o ataque químico a la superficie (lejía). En este caso, el acero inoxidable se oxidará rápidamente.
Debido a la presencia de cromo en su aleación, tanto el acero inoxidable 304 como el 316 son resistentes a la corrosión. Cuando el cromo está presente en cantidades superiores a 12 wt%, forma una capa de óxido superficial altamente permanente que es excepcionalmente resistente a la corrosión.
Cuando esta capa se rompe o se elimina, el metal que hay debajo puede oxidarse o deslustrarse si se expone a la atmósfera adecuada. La corrosión anterior perforará la superficie pasivada, permitiendo que prosiga la corrosión del metal base.
Propiedades físicas (incluido el magnetismo)
Al seleccionar variedades de acero inoxidable, la resistencia a la tracción, el límite elástico, la resistencia a la compresión y el módulo de cizallamiento son parámetros mecánicos importantes. Las comparaciones del inoxidable 304 frente al 316 basadas en cada atributo son:
Resistencia a la tracción
La resistencia a la tracción del acero inoxidable 304 con un grosor de 8 mm es de 520-720 MPa. Tiene una resistencia a la tracción de 540-750 y un grosor de 8-75 mm.
Por otro lado, la resistencia a la tracción de las barras de acero inoxidable 304 con un grosor de 160 mm es de 500-700 MPa.
En cambio, el acero inoxidable 316 de 8 mm de grosor tiene una resistencia a la tracción de 530-680 Mpa. Tiene una resistencia a la tracción de 520-670 y un grosor de 8-75 mm.
Por otro lado, la resistencia a la tracción del acero inoxidable 316 con un grosor de 160 mm es de 500-700 MPa.
Límite elástico
El límite elástico es la fuerza más significativa aplicada al metal antes de que cambie permanentemente de forma. El límite elástico del acero inoxidable 304 es de 215 MPa, mientras que el del acero inoxidable 316 es de 290 MPa. Esto indica que el acero inoxidable 316 es mejor que el 304 para fabricar productos expuestos a una fuerza mayor.
Dureza
La dureza de una sustancia determina su resistencia a la deformación, la abrasión, la penetración y la indentación. El acero inoxidable 316 tiene una dureza Rockwell B de 79, mientras que el acero inoxidable 304 tiene una dureza Rockwell B de 70. Aunque la diferencia es menor, el acero inoxidable 316 es más adecuado para tareas de mayor fricción. Aunque la diferencia es menor, el acero inoxidable 316 es más adecuado para tareas de mayor fricción.
Módulo de elasticidad
La conexión entre la tensión y la deformación y la reacción del metal a la deformación es el módulo de elasticidad. El módulo del acero inoxidable 316 es de 164 GPa, mientras que la elasticidad del acero inoxidable 304 es de 193-200 GPa. Esto demuestra que el acero inoxidable 304 tiene una respuesta a la deformación superior.
Magnetismo
Ambos grados son austeníticos, lo que implica que no son magnéticos; sin embargo, el procesado en frío puede cambiar esta situación. Habrá un ligero aumento de las características magnéticas al fabricar o cortar el acero inoxidable, pero no será esencial.
Capacidad de resistencia al calor
Cuando se utilizan artículos en situaciones de alta temperatura, la resistencia a la temperatura es un factor importante a tener en cuenta. El acero inoxidable 304 tiene una mayor resistencia a la temperatura que el acero inoxidable 316, con un punto de fusión de 50 a 100 grados Fahrenheit.
Acero inoxidable 304 Tiene una alta tolerancia al calor. Sin embargo, el uso continuado a 425-860 °C (797-1580 °F) puede provocar corrosión. El acero inoxidable 316, por su parte, ofrece una gran resistencia al calor a temperaturas superiores a 843 °C (1550 °F) e inferiores a 454 °C (850 °F).
Soldadura y conformabilidad
La cantidad de carbono determina la soldabilidad en el grado; a medida que aumentan los niveles de carbono, disminuye la soldabilidad. El porcentaje de carbono del acero inoxidable 304 y del acero inoxidable 316 es del 0,08%, con pequeñas diferencias en otros constituyentes.
Aunque ambas calidades se sueldan con métodos de soldadura al arco, la pequeña diferencia en sus componentes da lugar a una ligera diferencia en su soldabilidad.
Diferencia de costes
En términos de coste, el acero inoxidable 304 ofrece una ventaja. Debido a los componentes químicos adicionales, el acero inoxidable 316 es más caro (un 75% más que el SS 304). Como consecuencia, el proceso de producción se complica. Además, los distintos componentes aumentan la resistencia a la corrosión y, en consecuencia, el valor.
Cómo elegir el mejor acero inoxidable entre 304 y 316
El acero inoxidable 316 tiene un punto de fusión más excelente que el acero inoxidable 304, pero es más resistente a los productos químicos y a los cloruros (como la sal) que el acero inoxidable 304. El acero inoxidable de grado 316 es perfecto para soluciones cloradas o aplicaciones de exposición a la sal.
Al comparar las chapas de acero inoxidable 304 y 316, es importante recordar que la 316 es la mejor aleación de las dos. Sin embargo, esta clasificación conlleva un precio más elevado y unas ventajas de rendimiento que, dependiendo de su aplicación, pueden o no merecer la pena. Las especificaciones determinarán el acero inoxidable óptimo para su proyecto.
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