Cada tipo de acero inoxidable tiene características únicas, que lo hacen adecuado para aplicaciones específicas. En el caso del acero inoxidable de la serie 400, su mayor contenido de carbono y su estructura cristalina martensítica confieren al producto final una mayor solidez y resistencia al desgaste. Sin embargo, en determinadas condiciones, puede mostrar signos de corrosión y oxidación.
Para las personas que necesitan utilizar o trabajar con esta aleación, comprender las características y funciones del acero inoxidable serie 400 puede ayudarles a elegir el tipo más adecuado para sus necesidades.
En este artículo, presentaremos los tipos comunes de acero inoxidable de la serie 400 y sus aplicaciones.
¿Qué es el acero inoxidable de la serie 400?
El acero inoxidable de la serie 400 incluye dos grados: ferrítico y martensítico. La mayoría son martensíticos, lo que significa que tienen mayor dureza y resistencia, pero la resistencia a la corrosión no es tan buena como la de la serie 300. Sin embargo, son más fuertes y ofrecen mejores soluciones para condiciones específicas. Sin embargo, son más resistentes y ofrecen mejores soluciones para condiciones específicas.
El acero inoxidable ferrítico puede utilizarse como alternativa más barata para decoración o aplicaciones específicas resistentes al calor y a los ácidos. El acero inoxidable martensítico tiene un mayor contenido de carbono y dureza, por lo que es adecuado para fabricar herramientas como cuchillos y navajas. Su contenido en carbono forma una estructura cristalina martensítica, que le confiere una gran solidez y resistencia al desgaste. Sin embargo, no es tan resistente a la corrosión como el acero inoxidable austenítico y, en algunos casos, puede oxidarse o corroerse. Pero el tratamiento térmico puede endurecerlo.
Composición química del acero inoxidable de la serie 400
El acero inoxidable de la serie 400 se compone principalmente de hierro, con otros elementos como 11% a 27% de cromo, alrededor de 1% de carbono y hasta 2,5% de níquel.
La siguiente tabla muestra la composición química de los aceros inoxidables comunes de la serie 400.
Grado | (Cr) | (Ni) | (Ti) | (S) | (Mo) | (Fe) | (C) | Otros elementos |
405 | 10.5% – 11.5% | – | – | – | – | Saldo | Bajo | Acero ferrítico |
408 | 10.5% – 11.5% | 7% – 8% | – | – | – | Saldo | – | Elementos básicos |
409 | 10.5% – 11.5% | – | Titanio como estabilizador | – | – | Saldo | – | Elementos básicos |
410 | 11.5% – 13% | – | – | – | – | Saldo | Relativamente alto | Acero martensítico |
416 | 12.5% – 13.5% | – | – | Azufre (0,15%-0,30%) | – | Saldo | – | Fácil de mecanizar |
420 | 12% – 14% | – | – | – | – | Saldo | Alta | Se utiliza para el tratamiento térmico |
430 | 16% – 18% | – | – | – | – | Saldo | – | Elementos básicos |
440 | 16% – 18% | – | – | – | – | Saldo | Alta | Cubiertos de acero de calidad superior |
446 | 23% – 27% | – | – | – | Molibdeno (0,5%-1%) | Saldo | – | Incluye molibdeno y niobio |
410S | 11% – 13% | – | – | – | – | Saldo | – | – |
410HT | 11% – 12% | – | – | – | – | Saldo | – | – |
416HT | 12.5% – 13.5% | – | – | – | – | Saldo | – | – |
430F | 17% – 18% | – | – | – | Molibdeno (0,5%-1%) | Saldo | – | Mayor resistencia a la corrosión |
Ventajas del acero inoxidable de la serie 400
Fuerza y resistencia al desgaste
El acero inoxidable de la serie 400 (especialmente el acero inoxidable martensítico) tiene un contenido de carbono relativamente alto, que forma una estructura cristalina martensítica. Esto le confiere una mayor solidez y una excelente resistencia al desgaste.
El acero inoxidable 440, utilizado a menudo para fabricar cuchillos de gama alta, tiene un alto contenido en carbono. Tras un tratamiento térmico adecuado, puede aumentar considerablemente la dureza y el afilado del cuchillo y mantener un buen filo durante el uso frecuente. En aplicaciones que requieren una gran resistencia, la serie 400 suele ser mejor que la serie 300.
Ventaja de costes
El acero inoxidable ferrítico de la serie 400 (como el acero inoxidable 409) es una opción asequible. Es más barato y se utiliza mucho en zonas donde la resistencia a la corrosión y la solidez no son la máxima prioridad.
En la fabricación de tubos de escape para automóviles, la ventaja económica del acero inoxidable 409 permite a los fabricantes reducir los costes de producción sin dejar de cumplir las normas básicas de rendimiento. En cambio, los aceros inoxidables de alto rendimiento de la serie 300 son más caros.
Ventajas del trabajo en caliente
Los aceros inoxidables ferríticos de la serie 400 tienen buenas propiedades de trabajo en caliente. Pueden fabricarse en diversas formas, como chapas finas y tubos, mediante procesos como el laminado y la extrusión.
El acero inoxidable ferrítico 430 puede trabajarse en caliente para darle formas complejas, como los paneles de los armarios frigoríficos, mientras que otros tipos de acero inoxidable, como los inoxidables dúplex, pueden requerir un control más complejo del proceso durante el trabajo en caliente.
Propiedades magnéticas
Los aceros inoxidables de la serie 400 (tanto ferríticos como martensíticos) suelen tener propiedades magnéticas, lo que puede ser útil en aplicaciones que requieren atracción magnética.
Por ejemplo, el acero inoxidable 430 utilizado en algunas piezas interiores de automóviles puede tener propiedades magnéticas útiles para componentes interiores magnéticos. En cambio, el acero inoxidable austenítico de la serie 300 no suele tener propiedades magnéticas y no puede satisfacer esas necesidades.
Grado común de acero inoxidable de la serie 400
Acero inoxidable 405
Acero ferrítico, su contenido en cromo le confiere resistencia a la corrosión, bajo contenido en carbono y nitrógeno, buena soldabilidad, resistencia estable a altas temperaturas, fuertes propiedades magnéticas, buena mecanizabilidad.
Acero inoxidable 405 Aplicaciones: Se utiliza principalmente en la soldadura de tuberías químicas, estructuras metálicas sencillas, como tuberías de pequeñas plantas químicas, soportes de equipos, etc.
Acero inoxidable 408
Tipo resistente al calor, el cromo y el níquel proporcionan cierta resistencia al calor, pero carecen de elementos estabilizadores, lo que resulta en una pobre resistencia a la corrosión, puede ser dañado en ambientes corrosivos.
Acero inoxidable 408 Aplicaciones: Se utiliza principalmente en soportes internos de hornos industriales, soportes de tuberías de ventilación de alta temperatura y otras aplicaciones resistentes al calor pero no muy resistentes a la corrosión.
Acero inoxidable 409
Acero ferrítico económico, el cromo proporciona resistencia básica a la corrosión, la estructura ferrítica hace que sea fácil de procesar, de bajo coste, comúnmente utilizado en piezas de entorno general.
Acero inoxidable 409 Aplicaciones: Ampliamente utilizado en tubos de escape de automóviles, bastidores de equipos agrícolas, protección exterior de hornos industriales, etc., donde el coste es sensible y los requisitos de rendimiento no son elevados.
Acero inoxidable 410
Acero martensítico, el contenido de cromo proporciona cierta resistencia a la corrosión, alta resistencia y dureza tras el tratamiento térmico, resistente al desgaste pero escasa soldabilidad, magnético.
Acero inoxidable 410 Aplicaciones: Se utiliza comúnmente para herramientas, piezas de bombas, instrumentos quirúrgicos dentales, conectores de ferretería y otras áreas que requieren fuerza y resistencia al desgaste.
Acero inoxidable 416
Acero martensítico fácil de mecanizar, el azufre mejora la mecanizabilidad, el contenido de cromo proporciona una resistencia básica a la corrosión, el rendimiento mejora tras el tratamiento térmico.
Acero inoxidable 416 Aplicaciones: Se utiliza principalmente para piezas de máquinas de tornillos automáticos, componentes de motores, engranajes, piezas de válvulas de bombas, etc., que requieren una alta maquinabilidad.
Acero inoxidable 420
Acero martensítico, el alto contenido de carbono proporciona buena dureza y resistencia después del tratamiento térmico, el cromo asegura cierta resistencia a la corrosión, buena pulibilidad, tenacidad justa.
Acero inoxidable 420 Aplicaciones: Muy utilizado en cuchillería de alta gama, cuchillos decorativos y algunos instrumentos de precisión que requieren dureza y aspecto.
Acero inoxidable 430
Acero ferrítico, alto contenido en cromo, buena resistencia a la corrosión, excelente conformabilidad, buena conductividad térmica, pero baja resistencia y dureza, escasa resistencia a altas temperaturas.
Acero inoxidable 430 Aplicaciones: Comúnmente utilizado en piezas interiores de automóviles, paneles de frigoríficos, revestimientos de lavavajillas, exteriores de electrodomésticos, etc., que requieren conformabilidad y resistencia a la corrosión.
Acero inoxidable 440
Acero martensítico de alto contenido en carbono, el alto contenido en carbono proporciona excelente dureza, resistencia y resistencia al desgaste, el cromo proporciona resistencia a la corrosión, pero escasa plasticidad, tenacidad y maquinabilidad.
Acero inoxidable 440 Aplicaciones: Se utiliza principalmente en cuchillería de alta gama, cuchillos industriales, instrumentos de precisión y piezas de alto desgaste que requieren gran dureza y resistencia al desgaste.
Acero inoxidable 446
Acero ferrítico, alto contenido de cromo y contiene molibdeno y niobio, excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación, rendimiento estable en ambientes corrosivos de alta temperatura.
Acero inoxidable 446 Aplicaciones: Comúnmente utilizado en revestimientos de hornos de alta temperatura, soportes de tuberías de alta temperatura, piezas de intercambiadores de calor de alta temperatura y otras aplicaciones críticas de alta temperatura.
Acero inoxidable 410S
Versión baja en carbono del 410, contenido moderado de cromo, reduce la formación de austenita a altas temperaturas, evita el endurecimiento y la fisuración, excelente resistencia a la corrosión y a la oxidación tras el recocido.
Acero inoxidable 410S Aplicaciones: Se utiliza en cajas de recocido, bandejas de torres de destilación, equipos de refinado de petróleo, válvulas de compuerta y otros equipos industriales que requieren resistencia a la corrosión y prevención de grietas.
Acero inoxidable 410HT
Versión 410 tratada térmicamente, el contenido de cromo garantiza cierta resistencia a la corrosión, alta resistencia y dureza, adecuada para entornos con corrosión ligera y que requieran resistencia.
Acero inoxidable 410HT Aplicaciones: Se utiliza comúnmente en álabes de turbinas de gas y vapor, herramientas, bolas de acero templado, utensilios de cocina y otros productos que requieren resistencia.
Acero inoxidable 416HT
Versión tratada térmicamente del 416, mayor resistencia y dureza, menor resistencia a la corrosión, excelente maquinabilidad, propiedades magnéticas y de baja fricción.
Acero inoxidable 416HT Aplicaciones: Se utiliza para motores, engranajes, piezas de atornilladoras automáticas, piezas de válvulas de bombas, piezas de lavadoras y otros componentes que requieren maquinabilidad y resistencia.
Acero inoxidable 440
Versión mejorada del 430 con molibdeno añadido para mejorar la resistencia a la corrosión, excelente maquinabilidad, adecuado para piezas de precisión que requieren mecanizado repetido.
Acero inoxidable 430F Aplicaciones: Se utiliza principalmente para componentes de instrumentos de precisión, piezas de puesta a punto y otras piezas que requieren precisión de mecanizado y resistencia a la corrosión.
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Magnetismo:
Serie 300: Debido a su estructura austenítica, los espines de los electrones están desordenados, por lo que suele ser no magnético o débilmente magnético. Se utiliza mucho en dispositivos electrónicos y zonas sensibles a los campos magnéticos, como los equipos médicos de resonancia magnética, para evitar interferencias con instrumentos sensibles y garantizar un funcionamiento sin problemas.
Serie 400: Los aceros inoxidables ferríticos y martensíticos contienen más electrones no apareados y son magnéticos. Se suelen utilizar en motores, generadores y abrazaderas magnéticas. Las propiedades magnéticas ayudan a mejorar la eficacia de la conversión electromagnética y satisfacen las necesidades de adsorción y fijación.
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