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Comparación entre el acero inoxidable 304 y el 304L: Principales diferencias y aplicaciones
- John
El acero inoxidable se valora por su resistencia a la corrosión y su durabilidad a altas temperaturas. Sin embargo, nombres similares pueden crear confusión al diferenciar entre subcategorías como 304 y 304L. La principal diferencia radica en el contenido de carbono: El 304 tiene hasta 0,08%, mientras que el 304L tiene un máximo de 0,03%. Este pequeño cambio da lugar a notables diferencias en sus características.
En este blog exploraremos las diferencias entre el acero inoxidable 304 y su variante 304L, centrándonos en sus propiedades, aplicaciones y otros factores distintivos.
¿Qué es el acero inoxidable 304?
Acero inoxidable 304, or A2, 18/8, has 18% chromium and 8% nickel, offering good corrosion resistance, formability, and durability. Heat treatment cannot harden it and is used in the annealed state. It’s weldable, machinable, and commonly used for sinks, food tanks, surgical tools, and exhaust systems.
¿Qué es el acero inoxidable 304L?
El acero inoxidable 304L es una aleación sólida de color gris plateado compuesta por 70% de hierro, 18% de cromo y 8% de níquel. "L" significa "Low carbon" (bajo contenido en carbono), con 0,03% de carbono, inferior al 304L. Esto evita la acumulación de carburo durante la soldadura y aumenta la resistencia a la corrosión. Funciona bien en entornos corrosivos sin necesidad de recocido. Se utiliza principalmente en sectores como la transformación química, la fabricación de alimentos y bebidas y la construcción.
Diferencias entre las propiedades del acero inoxidable 304l y 304
La principal diferencia entre el acero inoxidable 304 y el 304L radica en el contenido de carbono. Pero hay otros factores que también los diferencian. En esta parte se analizan estas diferencias, incluidas sus propiedades, aplicaciones y procesos de producción, para ayudarle a elegir el más adecuado.
Composición química de 304 vs 304L (por peso %)
| Elemento | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 304L |
| Carbono (C) | ≤ 0,08% | ≤ 0,03% |
| Cromo (Cr) | 18.0-20.0% | 18.0-20.0% |
| Níquel (Ni) | 8.0-10.5% | 8.0-12.0% |
| Manganeso (Mn) | ≤ 2.00% | ≤ 2.00% |
| Silicio (Si) | ≤ 0,75% | ≤ 0,75% |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045% | ≤ 0,045% |
| Azufre (S) | ≤ 0,030% | ≤ 0,030% |
| Nitrógeno (N) | ≤ 0,10% | ≤ 0,10% |
| Molibdeno (Mo) | No | No |
Resistencia a la corrosión
304 and 304L have nearly identical resistencia a la corrosión in most environments. However, 304L’s lower carbon content provides better protection against intergranular corrosion, especially after welding or heat exposure.
Soldabilidad
304L offers better weldability than 304. It does not require post-weld annealing, reducing the risk of weld-area corrosion, whereas 304 may need annealing to maintain corrosion resistance after welding.
Propiedades físicas del 304 frente al 304L
| Propiedad | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 304L |
| Densidad | 8,0 g/cm³ | 8,0 g/cm³ |
| Punto de fusión | 1400°C - 1450°C | 1400°C - 1450°C |
| Conductividad térmica | 16,2 W/m-K a 100°C | 16,2 W/m-K a 100°C |
| Módulo de elasticidad | 193 GPa | 193 GPa |
| Resistencia a la tracción | ~515 MPa | ~485 MPa |
Densidad
Tanto el acero inoxidable 304 como el 304L tienen una densidad de 8,0 g/cm³, lo que indica que tienen el mismo peso por unidad de volumen, por lo que son igualmente adecuados para aplicaciones en las que el peso es una consideración.
Punto de fusión
Su punto de fusión oscila entre 1400 °C y 1450 °C, lo que permite a ambos materiales rendir bien a altas temperaturas sin perder integridad estructural.
Conductividad térmica y módulo de elasticidad
La conductividad térmica de ambos es de 16,2 W/m-K a 100 °C, lo que significa que transfieren el calor a la misma velocidad. Además, su módulo de elasticidad es de 193 GPa, lo que les confiere la misma rigidez y capacidad para recuperar su forma original tras la deformación.
Propiedades mecánicas del 304 frente al 304L
| Propiedad | Acero inoxidable 304 | Acero inoxidable 304L |
| Resistencia a la tracción | 515 MPa | 485 MPa |
| Límite elástico | 205 MPa | 170 MPa |
| Alargamiento a la rotura | 40% | 40% |
| Dureza (Rockwell B) | 82 | 82 |
| Resistencia al impacto | Alta | Alta |
El mayor límite elástico y resistencia a la tracción del acero inoxidable 304 lo hacen ideal para aplicaciones exigentes, como componentes estructurales y equipos pesados. Ofrece una durabilidad superior bajo tensión. En comparación, un componente 304 tiene menos probabilidades de deformarse o romperse bajo carga que uno 304L, que es más propenso a la deformación debido a su menor resistencia.
¿Por qué utilizar acero inoxidable 304L?
El 304L se utiliza a pesar de su menor resistencia porque resiste mejor la corrosión intergranular, especialmente después de la soldadura. Su bajo contenido en carbono evita la precipitación de carburos, por lo que es ideal para piezas soldadas sin necesidad de recocido posterior a la soldadura, aunque el 304 sea más resistente.
Proceso de fabricación de 304 y 304L
Los aceros inoxidables 304 y 304L se fabrican de forma similar, pero su diferencia de contenido en carbono afecta a determinados pasos de la fabricación, sobre todo en la soldadura y la resistencia a la corrosión. Conocer estos procedimientos es esencial para elegir el grado correcto.
Soldadura
304: Requiere una regulación precisa del aporte térmico para evitar la formación de carburos, que pueden causar corrosión en las regiones soldadas. A menudo es necesario un recocido posterior a la soldadura para recuperar la resistencia a la corrosión.
304L: Debido a su reducido contenido en carbono, el 304L es menos susceptible a la formación de carburos durante la soldadura. Esto permite soldarlo sin necesidad de recocido posterior., lo que la hace más conveniente para aplicaciones de soldadura.
Tratamiento térmico
304: Puede requerir recocido tras el conformado o la soldadura para reducir las tensiones internas y restaurar la resistencia a la corrosión.
304L: Normalmente no requiere recocido después de la soldadura debido a su menor contenido en carbono, lo que reduce el riesgo de sensibilización.
Maquinabilidad
304: Ligeramente más duro y más propenso al endurecimiento por deformación que el 304L, lo que puede afectar a la velocidad de mecanizado y al desgaste de la herramienta.
304L: Más fácil de mecanizar que el 304, con menor endurecimiento por deformación, lo que lo hace más adecuado para operaciones de mecanizado complejas.
En resumen, los procesos de fabricación del 304 y del 304L son en su mayoría similares, especialmente en lo que se refiere a las propiedades de los materiales, los métodos de transformación y las aplicaciones. Sin embargo, difieren en rendimiento de la soldadura, tratamiento térmico y mecanizado. La selección del material adecuado depende de los requisitos particulares de la aplicación.
Coste del 304 frente al 304L
La diferencia de coste entre el acero inoxidable 304 y el 304L suele ser pequeña. Sin embargo, el 304L es ligeramente más caro debido al procesamiento adicional necesario para mejorar la soldabilidad y la resistencia a la corrosión intergranular, especialmente en estructuras soldadas. A pesar del ligero aumento de precio, las ventajas a largo plazo del 304L en determinados entornos pueden compensar el mayor coste inicial.
Grados equivalentes de 304 y 304L
Consulte nuestra tabla de grados equivalentes de acero inoxidable 304 y 304L de acuerdo con las normas nacionales e internacionales pertinentes.
| País/Estándar | Especificación | Grado (304) | Grado (304L) |
| Estados Unidos | ASTM A240, ASTM A312 | 304 | 304L |
| China | GB/T 1220, GB/T 14975 | 0Cr18Ni9 | 00Cr19Ni10 |
| Japón | JIS G4304, JIS G4305 | SUS304 | SUS304L |
| Internacional | ISO 15510 | X5CrNi18-10 | X2CrNi19-11 |
| Europa | EN 10088-2 | 1.4301 | 1.4307 |
Otras calidades de acero inoxidable 304
El acero inoxidable 304 incluye varios subgrados que proporcionan características distintas para diversos usos. Estos subgrados incluyen 304H y 304N, cada uno adaptado para requisitos únicos en diversas industrias.
304H
Este subgrado contiene más carbono que el 304 estándar, lo que aumenta su resistencia a altas temperaturas y su resistencia a la oxidación. Suele utilizarse en aplicaciones como la generación de energía y el procesamiento químico, donde las temperaturas elevadas son un problema.
304N
Conocido por su mayor resistencia gracias al nitrógeno añadido, el 304N ofrece mejores propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión que el 304 estándar. Suele utilizarse en aplicaciones estructurales de alta resistencia y en componentes críticos que requieren un mayor rendimiento.
Aplicación del acero inoxidable 304 frente al 304L
Aunque los aceros inoxidables 304 y 304L comparten propiedades químicas y físicas similares, su diferente contenido de carbono da lugar a variaciones en sus aplicaciones. Estas diferencias influyen en el uso más eficaz de cada grado.
Aplicaciones del acero inoxidable 304
- Componentes estructurales: Se utiliza en armazones de edificios, puentes y estructuras portantes.
- Piezas de automóviles: Común en sistemas de escape, componentes del motor y molduras.
Equipos industriales: Ideal para tanques, tuberías y maquinaria expuesta a diversos productos químicos. - Productos de consumo: Se encuentra en fregaderos de cocina, utensilios de cocina y electrodomésticos.
Productos sanitarios: Se utiliza en instrumentos quirúrgicos, herramientas dentales y equipos hospitalarios. - Equipos de procesamiento de alimentos: Se utiliza en equipos de almacenamiento, manipulación y preparación de alimentos, como contenedores, utensilios y sistemas transportadores.
Aplicaciones del acero inoxidable 304L
- Estructuras soldadas: Preferentemente en tuberías soldadas, tanques de almacenamiento e intercambiadores de calor.
Procesamiento químico: Se utiliza en equipos que manipulan productos químicos corrosivos, como reactores y tanques de mezcla. - Entornos marinos: Adecuado para la construcción naval, plataformas marinas y tuberías submarinas.
- Equipamiento farmacéutico: Aplicado en equipos de fabricación de medicamentos donde la pureza es crítica.
- Procesado de alimentos: Ideal para manipular alimentos y bebidas ácidas, como tanques de fermentación y unidades de almacenamiento de alimentos.
Aplicaciones comunes para 304 y 304L
- Elementos arquitectónicos: Se utiliza en revestimientos, barandillas y fachadas decorativas.
- Intercambiadores de calor: Se emplea en sistemas de generación de energía y calefacción, ventilación y aire acondicionado.
- Recipientes a presión: Se encuentra en calderas, bombonas de gas y recipientes industriales a presión.
- Sistemas de tuberías: Se utiliza en plantas de tratamiento de agua, refinerías de petróleo y sistemas de distribución.
- Equipos para alimentos y bebidas: Común en la elaboración de cerveza, productos lácteos y aparatos de cocina.
En resumen, el 304 es mejor para aplicaciones de alta resistencia como componentes estructurales, mientras que el 304L es ideal para soldadura y entornos corrosivos. Ambos se utilizan ampliamente en arquitectura, procesamiento de alimentos y sistemas de tuberías debido a sus propiedades compartidas.
¿Es el 304L más duro que el 304?
No, el 304L no es más duro que el 304. El 304L tiene una resistencia a la tracción y un límite elástico ligeramente inferiores en comparación con el 304 debido a su menor contenido de carbono.
¿Cuál es la diferencia entre 304 y 304L con doble certificación?
El acero inoxidable 304/304L de doble certificación cumple las especificaciones de ambos grados. Tiene la composición química del 304L pero cumple las propiedades mecánicas del 304.
¿Qué resistencia tiene el acero inoxidable 304?
El acero inoxidable 304 tiene una resistencia a la tracción de unos 515 MPa (75 ksi) y un límite elástico de unos 215 MPa (31 ksi). Esta resistencia lo hace adecuado para diversas aplicaciones estructurales, ya que puede soportar tensiones y presiones importantes sin deformarse, al tiempo que ofrece una buena ductilidad y tenacidad.
¿De qué está hecho el acero inoxidable 304?
El acero inoxidable 304 está compuesto por cromo 18-20% y níquel 8-10,5%, junto con pequeñas cantidades de carbono, manganeso, silicio y otros elementos. Esta mezcla específica le confiere una excelente resistencia a la corrosión, conformabilidad y durabilidad general, lo que lo convierte en uno de los aceros inoxidables más utilizados.
Resumen y conclusión
Los aceros inoxidables 304 y 304L son resistentes a la corrosión y versátiles. La principal diferencia es el contenido de carbono: El 304 tiene hasta 0,08%, mientras que el 304L tiene hasta 0,03%. Esto hace que el 304L sea mejor para la soldadura y los entornos corrosivos, aunque es ligeramente más débil.
El 304 es el mejor para usos de alta resistencia, mientras que el 304L es ideal para soldadura y resistencia a la corrosión. Ambos se utilizan habitualmente en arquitectura, procesamiento de alimentos y tuberías.
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