Diferencias de rendimiento entre el acero inoxidable serie 300 y serie 400

Según las disposiciones pertinentes de la norma estadounidense AISI, el acero inoxidable se representa directamente mediante números arábigos de tres dígitos. El primer dígito indica la categoría y el segundo y tercer dígito indican el número de secuencia. Por ejemplo, serie 200, serie 300 y serie 400, etc.
En los materiales de acero inoxidable, dos fuerzas opuestas actúan al mismo tiempo. Los elementos formadores de ferrita continúan generando ferrita y los elementos formadores de austenita continúan generando austenita. La estructura cristalina final está determinada por las cantidades relativas de los dos elementos añadidos. El cromo es un elemento formador de ferrita, por lo que el cromo está en una relación competitiva con los elementos formadores de austenita en la formación de la estructura cristalina del acero inoxidable. Dado que tanto el hierro como el cromo son elementos formadores de ferrita, el acero inoxidable de la serie 400 es un acero inoxidable completamente ferrítico y magnético. En el proceso de añadir níquel, un elemento formador de austenita, al acero inoxidable de hierro-cromo, a medida que aumenta el contenido de níquel, la estructura de austenita generada también aumentará hasta que todas las estructuras de ferrita se transformen en austenita. La estructura general será de acero inoxidable serie 300.
El acero inoxidable serie 300 es un material de aleación que contiene hierro, carbono, níquel y cromo. Básicamente no es magnético y tiene mejor forjabilidad que el acero inoxidable de la serie 400. Debido a que el acero inoxidable de la serie 300 tiene una estructura austenítica, puede tener muy buena resistencia a la corrosión y a la fractura causada por la corrosión causada por la tensión excesiva del metal en muchos entornos, y las propiedades del material no se ven afectadas por el tratamiento térmico.
El acero inoxidable serie 300, también conocido como acero inoxidable 18-8, se usa comúnmente para fabricar sujetadores, juntas, tuberías y caños. El acero inoxidable 304 es un material común para los sujetadores de acero inoxidable. El acero inoxidable 18-8 es un acero inoxidable serie 300 con un contenido nominal de cromo y níquel. La superficie de este tipo de material tiene muy buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, cuando el acero inoxidable 304 se calienta por encima de 199 °C, debido a la deposición de carbono, se reducirá el contenido de cromo en el acero. A altas temperaturas, el cromo y el carbono se combinan para formar carburo de cromo, pero el carburo de cromo no puede prevenir la oxidación. Este problema se puede aliviar utilizando acero inoxidable 304L, que tiene un tercio del contenido de carbono que el acero inoxidable tipo 304. La formación de carburo de cromo se puede evitar utilizando acero inoxidable 321 o acero inoxidable 347. El acero inoxidable 321 y el acero inoxidable 347 contienen titanio y niobio respectivamente y sus propiedades son muy estables. Debido a que el titanio y el niobio tienen una mayor afinidad por el carbono que el cromo, ellos y el carbono forman carburo de titanio y carburo de niobio respectivamente a altas temperaturas, por lo que el cromo se retendrá. El acero inoxidable de la serie 300 se utiliza para fabricar pernos, incluido el acero inoxidable 304, 321 y 347.
Debido a que la resistencia del acero inoxidable de la serie 300 solo se puede fortalecer durante el conformado en frío, cuando la temperatura alcanza los 283 °C, el ciclo térmico hará que la resistencia del sujetador disminuya hasta el estado recocido. Si la pérdida de resistencia no es aceptable, entonces los materiales más estables como el acero inoxidable 321 o 347 no funcionarán satisfactoriamente, por lo que será necesario considerar otros materiales.
El contenido de cromo del acero inoxidable de la serie 400 es menor que el del acero inoxidable de la serie 300, pero no hay problema de deposición de carbono como el acero inoxidable de la serie 300, y puede tratarse térmicamente y usarse en entornos de trabajo con temperaturas de hasta 393. °C. Sin embargo, debido a que el contenido de cromo es solo del 12 % al 14 %, se producirá corrosión cuando se utilice en medios ambientales con atmósferas químicas severas. Sin embargo, el acero inoxidable de la serie 300 contiene entre un 16 % y un 20 % de cromo y no se verá afectado por la corrosión. El acero inoxidable de la serie 300 y el acero inoxidable de la serie 400 tienen la misma resistencia. El acero inoxidable de la serie 300 no es magnético, mientras que el acero inoxidable de la serie 400 es magnético. Entre los aceros inoxidables de la serie 400, sólo los aceros inoxidables 410, 416 y 430 se pueden utilizar para fabricar sujetadores.