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Acero inoxidable 347: composición, propiedades, aplicaciones, formas, procesamiento, comparación y más
- John
En este artículo, analizaremos en profundidad la composición, las propiedades, las aplicaciones, los pros y los contras, las formas y el procesamiento del acero inoxidable 347, comparándolo con otros aceros inoxidables populares como el 316, el 304 y el 321. Ya sea que sea fabricante, ingeniero o proveedor, comprender los beneficios del acero inoxidable 347 lo ayudará a elegir el mejor material para su proyecto.
¿Qué es el acero inoxidable 347?
El acero inoxidable 347 es una aleación austenítica de cromo-níquel estabilizada con niobio (columbio) para evitar la precipitación de carburos de cromo. Esta aleación destaca por su excelente resistencia a la corrosión intergranular a altas temperaturas, especialmente en el rango de 800-1500°F. Se utiliza comúnmente en procesos químicos, sistemas de escape de alta temperatura y tuberías de calderas.
347 grados equivalentes de acero inoxidable
- Norma UNS S34700
- NRW 1.4550
- DIN X10CrNiNb18-9
- Norma BS 347S17
- SAE 30347
Norma de acero inoxidable 347
ASTM A240, ASTM A182, ASTM A276, ASTM A312, ASTM A358, ASTM A403
Composición química del acero inoxidable 347
| Elemento | Gama de composición |
| Carbono (C) | ≤ 0,08% |
| Manganeso (Mn) | ≤ 2.00% |
| Silicio (Si) | ≤ 1.00% |
| Cromo (Cr) | 17.0% – 19.0% |
| Níquel (Ni) | 9.0% – 13.0% |
| Azufre (S) | ≤ 0,030% |
| Fósforo (P) | ≤ 0,045% |
| Niobio (Nb) + Tantalio (Ta) | 10x C mín. – 1,0% máx. |
Propiedades del acero inoxidable 347
Características principales
Estabilidad a altas temperaturas: Puede soportar la exposición prolongada a altas temperaturas (hasta 1500 °F/816 °C) sin perder integridad mecánica.
Resistencia a la corrosión intergranular: La estabilización con niobio evita la precipitación de carburo, evitando la sensibilización y degradación en ambientes corrosivos.
Soldabilidad superior: Se puede soldar fácilmente utilizando la mayoría de los métodos estándar, con poca necesidad de tratamiento térmico posterior a la soldadura.
Excelente resistencia a la fluencia: Tiene una fuerte resistencia a la deformación por fluencia en condiciones de alta tensión a largo plazo.
Propiedades físicas
| Propiedad | Valor |
| Densidad | 7,7 – 8,03 g/cm³ (0,278 – 0,290 lb/in³) |
| Punto de fusión | 1371 – 1400 °C (2500 – 2550 °F) |
| Conductividad térmica | 16,3 W/m·K (212 °F) |
| Coeficiente de dilatación térmica | 10,5 x 10⁻⁶/°C (20-600°C) |
| Resistividad eléctrica | 72 µΩ·cm (20 °C) |
| Calor específico | 500 J/kg·K (0 – 100 °C) |
Propiedades mecánicas
| Propiedad | Valor |
| Resistencia a la tracción (UTS) | 515 MPa mín. (75 ksi mín.) |
| Límite de elasticidad (compensación de 0,21 TP3T) | 205 MPa mín. (30 ksi mín.) |
| Alargamiento | 40% min |
| Dureza (Brinell) | 201 máx |
| Dureza (Rockwell B) | 95 máx. |
| Módulo de elasticidad | 190 – 210 GPa (27557 – 30458 ksi) |
| Relación de Poisson | 0,27 – 0,30 |
| Resistencia a la fluencia (a 750 °C) | 38 – 39 MPa (5510 – 5660 psi) |
| Resistencia a la ruptura (a 750 °C) | 38 – 39 MPa (5510 – 5660 psi) (100.000 horas) |
| Dureza al impacto (Charpy V-notch) | 60 J (Longitudinal) / 40 J (Transversal) |
| Resistencia a la fatiga (flexión rotatoria, a 20 °C) | 240 MPa (34,8 ksi) |
Formas de acero inoxidable 347
El acero inoxidable 347 que ofrecemos está disponible en una variedad de formas de productos, todas las cuales tienen excelentes propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión para satisfacer diferentes necesidades industriales.
Barras: Las barras de acero inoxidable 347 se utilizan principalmente para componentes estructurales, ejes, elementos de fijación y piezas mecanizadas. Estas barras están disponibles en varias formas, incluidas redondas, cuadradas y hexagonales.
Hojas y Placas: 347 stainless steel sheet and plate are ideal for applications like chemical processing equipment and heat exchangers. Their thin and flat form makes them easy to cut, bend and process into the required shape. 347 stainless steel sheets are thicker than sheets and are used in heavy-duty applications such as pressure vessels, heat shields and boiler components.
Tubos y tuberías: Los tubos de acero inoxidable 347 se utilizan habitualmente en las industrias petroquímica, aeroespacial y de generación de energía. Pueden transportar líquidos y gases en condiciones extremas.
Barras redondas: Las formas de barras redondas son ampliamente utilizadas en la industria aeroespacial, la construcción y los componentes mecánicos, con alta resistencia y resistencia a la deformación por tensión.
Bobina, alambre y lámina: Debido a su flexibilidad y durabilidad, estas formas finas se pueden utilizar en aplicaciones complejas como componentes aeroespaciales, cables e incluso aplicaciones decorativas.
Malla, malla de alambre y pantalla: La malla de acero inoxidable 347 o malla de alambre se utiliza en sistemas de filtración, tamices y separadores, es muy resistente a la corrosión y conserva su resistencia a altas temperaturas. Esto la hace ideal para refinerías de productos químicos y petróleo y para el procesamiento de alimentos.
Piezas fundidas: El acero inoxidable 347 también se puede fundir en una variedad de formas para componentes industriales que requieren complejidad y alta resistencia a altas temperaturas y corrosión.
Varillas de soldadura y varillas de relleno: Las varillas de soldadura fabricadas en acero inoxidable 347 están diseñadas para unir componentes en condiciones de alta temperatura sin riesgo de corrosión intergranular.
Aplicaciones del acero inoxidable 347
Gracias a sus propiedades únicas, el acero inoxidable 347 se aplica en industrias que exigen resistencia a altas temperaturas y durabilidad a la corrosión.
Componentes aeroespaciales: Incluyendo sistemas de escape de aire, anillos colectores y otros componentes expuestos a altas temperaturas.
Procesamiento químico: Muy adecuado para manipular materiales corrosivos y mantener la integridad estructural cuando se expone a entornos hostiles.
Equipos de procesamiento de alimentos: Sus propiedades no magnéticas y resistentes a la corrosión lo hacen adecuado para equipos de manipulación de alimentos y tanques de almacenamiento.
Tubos de calderas e intercambiadores de calor: Utilizado donde las temperaturas pueden superar los 1000 °F, el acero inoxidable 347 garantiza un rendimiento duradero en calor extremo.
Generación de energía: Las tuberías de vapor, los escudos térmicos y las turbinas se benefician de la capacidad del 347 de mantener su resistencia a temperaturas elevadas.
Pros y contras del acero inoxidable 347
Ventajas
- Excelente rendimiento a altas temperaturas: adecuado para servicio a largo plazo en entornos de alta temperatura.
- Previene la sensibilización: la estabilización con niobio evita la precipitación de carburo y está asociada con un riesgo reducido de corrosión intergranular.
- Buena soldabilidad: Se puede soldar sin perder sus propiedades de resistencia a la corrosión.
- No magnético en estado recocido: adecuado para aplicaciones donde el magnetismo podría ser un problema.
Desventajas
- Mayor costo: más caro que los grados comunes como 304 y 316 debido al contenido de niobio.
- Menor maquinabilidad: con un índice de maquinabilidad de aproximadamente 36%, es más difícil de mecanizar que otros aceros inoxidables.
- Resistencia limitada al cloruro: No apto para entornos con alto contenido de cloruro, como aplicaciones marinas, donde puede producirse corrosión por picaduras y grietas.
¿Cuáles son los métodos de procesamiento del acero inoxidable 347?
Formando
El acero inoxidable 347 ofrece una buena formabilidad, similar a otros aceros austeníticos. Se puede moldear mediante diversos procesos de conformado, como embutición profunda y estampación. Sin embargo, puede requerir una mayor fuerza debido a su resistencia.
Soldadura
El acero inoxidable 347 es muy adecuado para la soldadura, con una excelente resistencia a la corrosión intergranular después de la soldadura, gracias a su estabilización con niobio.
- Los métodos de soldadura más comunes incluyen: TIG, MIGy soldadura por resistencia.
- Generalmente no se requiere tratamiento térmico posterior a la soldadura, pero se recomiendan metales de relleno 347 para mantener propiedades similares en la unión de la soldadura.
Corte
Los métodos de corte estándar para acero inoxidable 347 incluyen:
- Corte por plasma
- Corte por láser
- Corte por chorro de agua
- Métodos mecánicos como el aserrado.
Debido a su mayor dureza, se recomiendan herramientas con punta de carburo para cortes de precisión y una vida útil prolongada de la herramienta.
Trabajo en caliente
El acero inoxidable 347 se puede forjar y trabajar en caliente con buenos resultados, pero requiere un control preciso de la temperatura.
- Temperatura de forja: Normalmente entre 1150 °C a 1250 °C (2100 °F a 2300 °F).
- El laminado en caliente también es eficaz, pero el material debe recalentarse por encima 980 °C (1800 °F) para mantener la ductilidad.
- Después del trabajo en caliente se utiliza enfriamiento por aire o temple con agua para estabilizar la microestructura.
Trabajo en frío
El trabajo en frío es posible para el acero inoxidable 347, pero se endurece más rápido que otros grados austeníticos, lo que requiere un recocido intermedio durante procesos de deformación extensos como el laminado en frío, el doblado o el estirado.
- El endurecimiento por trabajo aumenta su resistencia y tenacidad, y puede ser necesario un recocido para restaurar la ductilidad.
Tratamiento térmico
El recocido y el alivio de tensiones son procesos de tratamiento térmico comúnmente utilizados para el acero inoxidable 347 para restaurar la ductilidad del material o eliminar la tensión interna.
Recocido: 1010 °C a 1193 °C (1850 °F a 2000 °F). El enfriamiento rápido después del recocido (generalmente temple en agua) puede evitar la precipitación de carburos de cromo, mejorando así su resistencia a la corrosión.
Alivio del estrés: Generalmente, en el rango de 800 °C a 870 °C (1470 °F a 1600 °F). Puede evitar eficazmente el agrietamiento por corrosión bajo tensión y mantener la integridad estructural del material.
Solución Tratamiento: Generalmente, la temperatura oscila entre 1065 °C y 1150 °C (1950 °F y 2100 °F). Se requiere un enfriamiento rápido después del tratamiento en solución, generalmente mediante temple con agua, para evitar la corrosión intergranular y la sensibilización.
Endurecimiento por envejecimiento: El material se endurece mediante el proceso de trabajo en frío y luego su resistencia se puede aumentar aún más a temperaturas moderadas mediante un tratamiento de envejecimiento. La temperatura de envejecimiento suele estar dentro de un rango de menos de 800 °C (o 1470 °F).
Tratamiento de superficies
El tratamiento de la superficie puede mejorar la resistencia a la corrosión y la apariencia del acero inoxidable 347. Los métodos de tratamiento de la superficie más comunes incluyen:
- Pulido: Se utiliza para mejorar el acabado de la superficie, a menudo en aplicaciones decorativas e higiénicas.
- Decapado y pasivación: El decapado puede eliminar la capa de óxido de la superficie y los residuos de soldadura, y la pasivación forma una densa capa protectora de óxido a través del tratamiento químico para mejorar aún más la resistencia a la corrosión.
- Chorro de arena: Utilice arena sin hierro o perlas de vidrio para el arenado con el fin de eliminar defectos de la superficie y microgrietas y garantizar la uniformidad de la superficie.
- Cepillado y pulido: Los residuos de la superficie, el óxido y el óxido se pueden eliminar eficazmente mediante cepillado o pulido, mejorando así la resistencia a la corrosión de la superficie.
Diferencia entre 347 y otros grados
¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 316 y 347?
El 347 tiene un rendimiento a alta temperatura superior al Acero inoxidable 316, gracias a su estabilización con niobio, que evita la sensibilización y la corrosión intergranular a altas temperaturas, pero el 316 es más adecuado para resistir picaduras en entornos corrosivos, especialmente aquellos que contienen cloruro.
¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable SS 347 y 304?
Acero inoxidable 304 El acero inoxidable 347 es el más utilizado y es adecuado para aplicaciones de uso general, como equipos de cocina y procesamiento de alimentos, pero carece de la estabilidad necesaria para entornos superiores a 800 °F (427 °C). El 347 contiene niobio, que resiste la corrosión intergranular y es adecuado para el servicio a alta temperatura. Si bien el 304 es una opción más económica para el uso diario, el 347 es la opción preferida para altas temperaturas y entornos corrosivos.
347 contra 321
Tanto el 347 como el 321 son aceros inoxidables austeníticos estabilizados diseñados para resistir la sensibilización, pero difieren en sus elementos estabilizadores: niobio para el 347 y titanio para el 321. Acero inoxidable 321La estabilización con niobio del 347 proporciona una estabilidad mejorada, por lo que el 347 suele elegirse para aplicaciones más exigentes y de alta temperatura.
Acero inoxidable 347 frente a aceros aleados 4140
Diseñado para altas temperaturas y ambientes corrosivos, el 347 es un acero inoxidable austenítico con excelente resistencia a la oxidación y la corrosión intergranular. El 4140 es un acero de baja aleación conocido por su alta resistencia y tenacidad, pero carece de la resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables. El 347 se destaca en el procesamiento químico, aeroespacial y aplicaciones de alta temperatura, mientras que el 4140 es más adecuado para piezas mecánicas que requieren alta resistencia, como engranajes y ejes.
¿El acero inoxidable 347 es magnético?
En su estado recocido, el acero inoxidable 347 generalmente no es magnético. Sin embargo, el trabajo en frío o una deformación severa pueden inducir ligeras propiedades magnéticas debido a la formación de estructuras martensíticas.
¿El acero inoxidable 347 se oxida?
Debido a su alto contenido de cromo y a su estabilización con niobio, el acero inoxidable 347 es muy resistente al óxido y a la corrosión. Sin embargo, como todos los aceros inoxidables, sufrirá corrosión localizada por picaduras o grietas en altas concentraciones de cloruro.
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