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Acero inoxidable 410: Características principales y aplicaciones
- John
El acero inoxidable 410 es apreciado por su gran dureza y resistencia al desgaste. Suele utilizarse en aplicaciones en las que la durabilidad es crucial, como herramientas, bombas y componentes de maquinaria. Su capacidad para endurecerse mediante tratamiento térmico aumenta su versatilidad. Este artículo presenta el acero inoxidable 420, su composición, propiedades, aplicaciones, etc.
Qué es el acero inoxidable 410?
El acero inoxidable 410 es una aleación compuesta por aproximadamente 85% de hierro, 11,5-13,5% de cromo y pequeñas cantidades de carbono. Es un acero inoxidable martensítico fuerte, duro y resistente al desgaste, con una resistencia moderada a la corrosión, que suele utilizarse en cuchillos, válvulas y bombas.
Puede someterse a tratamiento térmico para mejorar sus propiedades y se presenta en variantes como 410S, 410HT y 410L, cada una de ellas adecuada para distintas aplicaciones.
Equivalentes de acero inoxidable 410
País/Región | Norma/Especificación | Grado equivalente |
China | GB/T 1220, GB/T 20878 | 1Cr13 |
EE.UU. | ASTM A276, ASTM A240 | 410 |
UE | EN 10088-2 | X12Cr13 (1.4006) |
Alemania | DIN EN 10088-2 | X12Cr13 |
Japón | JIS G4303 | SUS410 |
Inglaterra | BS EN 10088-2 | 410S21 |
Variantes comunes del acero inoxidable 410
Acero inoxidable 410S
Se trata de una versión con menos carbono del 410, que ofrece una soldabilidad mejorada y un menor endurecimiento durante el tratamiento térmico, lo que lo hace más adecuado para aplicaciones que requieren una buena resistencia a la corrosión y una fácil fabricación.
Acero inoxidable 410HT
Se trata del acero inoxidable 410 tratado térmicamente. Este proceso mejora sus propiedades mecánicas, como la dureza y la resistencia. Suele utilizarse en aplicaciones que requieren resistencia al desgaste.
Acero inoxidable 410L
Se trata de una versión con bajo contenido en carbono del 410, que ofrece una mayor resistencia a la corrosión, especialmente en estructuras soldadas, debido a la menor precipitación de carburo durante la soldadura.
Acero inoxidable 410CB
Este grado incluye columbio (niobio) como elemento estabilizador, lo que mejora su resistencia a la corrosión, especialmente en entornos de alta temperatura. Suele utilizarse en aplicaciones que requieren una mayor resistencia a la fluencia.
Composición del acero inoxidable 410
Elemento | Composición (%) |
Hierro (Fe) | Saldo (≈85%) |
Cromo (Cr) | 11.5 – 13.5 |
Carbono (C) | 0.08 – 0.15 |
Manganeso (Mn) | 1,00 máx. |
Silicio (Si) | 1,00 máx. |
Fósforo (P) | 0,040 máx. |
Azufre (S) | 0,030 máx. |
¿Cuál es el contenido de carbono del acero inoxidable 410?
El contenido de carbono del acero inoxidable 410 suele oscilar entre 0,08% y 0,15%. Este nivel de carbono permite tratar térmicamente el acero, lo que aumenta su dureza y resistencia.
Propiedades del acero inoxidable 410
Propiedades mecánicas
Propiedad | Valor típico |
Resistencia a la tracción | 700-950 MPa |
Límite elástico | 450 MPa |
Dureza Brinell (HB) | 201-255 HB |
Dureza Rockwell (HRC) | 20-28 HRC |
Dureza Vickers (HV) | 210-270 HV |
Alargamiento | 20-25% |
Módulo elástico | 200 GPa (29.000 ksi) |
Acero inoxidable 410 Dureza
El acero inoxidable 410 tiene buena dureza, que puede aumentarse mediante tratamiento térmico. Su dureza Rockwell típica oscila entre 86 y 96 HRB cuando está recocido y puede llegar hasta 35 HRC cuando está endurecido. Esto lo hace adecuado para piezas que requieren resistencia y resistencia al desgaste.
Propiedades físicas
Propiedad | Valor típico (métrico) |
Densidad | 7,75 g/cm³ (0,280 lb/pulg³) |
Punto de fusión | 1450-1510°C (2642-2750°F) |
Conductividad térmica | 24,9 W/m-K (173 BTU in/ft²-h-°F) |
Expansión térmica | 10,2 µm/m-°C (5,67 µin/in-°F) |
Conductividad eléctrica | 1,4 x 10⁶ S/m (2,4% IACS) |
¿Es magnético el acero inoxidable 410?
Sí, el acero inoxidable 410 es magnético. Tiene una estructura martensítica, que le confiere propiedades magnéticas.
Lecturas relacionadas
¿Es magnético el acero inoxidable?
Propiedades térmicas
Propiedad | Valor típico |
Punto de fusión | 1450-1510°C (2642-2750°F) |
Conductividad térmica (a 100°C) | 24,9 W/m-K (173 BTU in/ft²-h-°F) |
Conductividad térmica (a 500°C) | 28,7 W/m-K (199 BTU in/ft²-h-°F) |
Expansión térmica (a 20-100°C) | 10,2 µm/m-°C (5,67 µin/in-°F) |
Expansión térmica (a 20-300°C) | 10,5 µm/m-°C (5,83 µin/in-°F) |
Expansión térmica (a 20-500°C) | 11,0 µm/m-°C (6,11 µin/in-°F) |
Capacidad calorífica específica | 460 J/kg-K (0,11 BTU/lb-°F) |
¿Cuáles son las ventajas y desventajas del acero inoxidable 410?
Estas son las ventajas del acero inoxidable 410.
- Alta resistencia. Es lo suficientemente fuerte como para soportar un uso intensivo.
- Resistencia al desgaste. Resiste bien el desgaste, lo que la hace duradera.
- Tratable térmicamente. Se puede tratar térmicamente para aumentar su dureza y resistencia.
- Resistencia moderada a la corrosión. Ofrece cierta protección contra el óxido, especialmente en ambientes suaves.
- Magnético. Es magnético y útil en aplicaciones específicas.
He aquí sus desventajas y limitaciones:
- Baja resistencia a la corrosión. No resiste la corrosión tan bien como otros aceros inoxidables, especialmente en entornos difíciles.
- Quebradizo cuando se endurece. Después del tratamiento térmico, puede volverse quebradizo y menos resistente.
- Soldabilidad limitada. Puede ser difícil de soldar, y se necesita un cuidado especial para evitar que se agriete.
- Menos dúctil. Es menos flexible que otros tipos de acero inoxidable, por lo que es más difícil trabajar con él en algunas aplicaciones.
¿Cuáles son los usos más comunes del acero inoxidable 410?
Las aplicaciones habituales del acero inoxidable 410 son las siguientes:
Aplicación | Razón |
Cubiertos | Mantiene un borde afilado, duradero. |
Válvulas y bombas | Fuerte y resistente al desgaste. |
Fijaciones | Resistente a la corrosión y fuerte. |
Ejes | Resistente y duradero bajo carga. |
Piezas de automóviles | Soporta el desgaste y los cambios de temperatura. |
Maquinaria industrial | Resiste la corrosión y las tensiones físicas. |
Equipos de minería | Duro y resistente a la abrasión. |
Fabricación y procesamiento de acero inoxidable 410
Producir y procesar acero inoxidable 410 requiere múltiples pasos. Consulte a continuación el resumen completo de estos pasos.
- Selección de materias primas.
Durante este proceso, se añade cromo para aumentar la resistencia a la corrosión, mientras que el carbono se añade para lograr el endurecimiento mediante tratamiento térmico.
- Fundición y refinado
Fundir las materias primas en un horno de arco eléctrico. Las altas temperaturas garantizan que todos los componentes estén completamente fundidos y mezclados. A continuación, el AOD se utiliza para refinar el acero.
- Fundición
Vierta el acero fundido en moldes para formar planchones o tochos mediante colada continua. Este método permite crear secciones largas y uniformes con una composición y estructura homogéneas.
Otra posibilidad es fundir el acero en lingotes, que luego se laminan para darles la forma deseada.
- Laminación en caliente
Los desbastes o tochos se calientan a unos 1100-1250°C (2000-2280°F) en un horno de recalentamiento para hacerlos maleables. El acero se lamina en una serie de laminadores que reducen su grosor y lo transforman en chapas, placas o barras.
Tras el laminado, el acero se enfría bajo control para preservar la microestructura deseada.
- Laminación en frío (opcional)
El acero se lamina a temperatura ambiente, lo que reduce su grosor y mejora la precisión dimensional.
El laminado en frío se utiliza cuando se requiere un acabado superficial más fino o unas dimensiones más precisas. También puede aumentar la resistencia y la dureza mediante el endurecimiento por deformación.
- Tratamiento térmico
- Recocido
El acero se calienta a 815-900°C (1500-1650°F) y se enfría lentamente para aliviar las tensiones internas y ablandar el material, lo que facilita su trabajo.
- Endurecimiento
Para aumentar la dureza, el acero se calienta a 925-1010°C (1700-1850°F) y luego se templa en aceite o aire, transformando la estructura en martensita dura.
- Templado
Tras el endurecimiento, el acero se templa calentándolo a 205-370°C (400-700°F) para reducir la fragilidad y mejorar la tenacidad.
- Tratamiento de superficies
- Decapado
Este proceso elimina los óxidos superficiales y las incrustaciones del acero mediante soluciones ácidas, dejando una superficie limpia.
- Pasivación
El acero puede someterse a pasivación, en la que se trata con una solución ácida para eliminar cualquier resto de hierro libre de la superficie, lo que mejora su resistencia a la corrosión.
- Pulido
Para las aplicaciones que requieren una superficie lisa o reflectante, el acero puede pulirse con distintos acabados.
- Mecanizado
Los procesos de mecanizado habituales son el taladrado, el fresado, el torneado y el rectificado. El acero debe recocido antes del mecanizado para mejorar su trabajabilidad.
- Conformado y fabricación
El acero inoxidable 410 puede moldearse de diversas formas mediante procesos como el doblado, el estampado y la forja. Sin embargo, es crucial tomar precauciones para evitar el agrietamiento, especialmente después del endurecimiento.
Al procesar acero inoxidable 410, hay que prestar especial atención a los siguientes puntos.
- Tratamiento térmico previo y posterior
El acero inoxidable 410 es propenso a agrietarse durante la soldadura y el tratamiento térmico. Por ello, es necesario un precalentamiento (normalmente entre 150-300 °C) y un enfriamiento lento posterior para reducir las tensiones internas y evitar el agrietamiento.
- Velocidad de corte y selección de herramientas
Debido a la elevada dureza del acero inoxidable 410, durante el corte deben seleccionarse velocidades de corte adecuadas y herramientas de alta dureza (como herramientas de carburo) para evitar un desgaste excesivo y daños en la herramienta.
- Control de la deformación de la pieza
El acero inoxidable 410 es propenso a la deformación durante el tratamiento térmico y el procesado, especialmente en piezas de paredes finas o formas complejas. Es necesario controlar cuidadosamente la temperatura y la tensión durante el procesamiento.
- Tendencia al endurecimiento del trabajo
El acero inoxidable 410 tiende a endurecerse durante el procesado, por lo que debe evitarse un procesado excesivo durante las operaciones múltiples para evitar que el material se vuelva demasiado duro y quebradizo.
¿Se puede templar el acero inoxidable 410?
Sí, el acero inoxidable 410 puede endurecerse mediante tratamiento térmico. Esto aumenta su fuerza y resistencia al desgaste, por lo que es útil para diversas aplicaciones industriales.
Productos de acero inoxidable 410
Tornillos de acero inoxidable 410
Los tornillos de acero inoxidable 410 se utilizan en aplicaciones de construcción, maquinaria y automoción. Proporcionan solidez y una resistencia moderada a la corrosión.
Hoja de acero inoxidable 410
La chapa de acero inoxidable 410 se utiliza en sectores como la automoción y los intercambiadores de calor. Ofrece buena conformabilidad y resistencia a la corrosión.
Barra de acero inoxidable 410
Barras de acero inoxidable 410 Se utilizan comúnmente para sujetadores, válvulas y ejes. Se eligen por su dureza y resistencia moderada a la corrosión.
Placa de acero inoxidable 410
Placas de acero inoxidable 410 Se utilizan en maquinaria y aplicaciones estructurales. Son resistentes y resistentes a ambientes moderadamente corrosivos.
Tubos de acero inoxidable 410
Los tubos de acero inoxidable 410 se utilizan en las industrias del petróleo, el gas y los intercambiadores de calor. Se selecciona por su solidez y resistencia a la oxidación en entornos de altas temperaturas.
Alambre de acero inoxidable 410
El alambre de acero inoxidable 410 se utiliza para muelles, mallas metálicas y tamices. Ofrece una gran resistencia al desgaste y una resistencia moderada a la corrosión.
Diferencia entre el 410 y otros aceros inoxidables
304 VS 410
- 304 El acero inoxidable generalmente no es magnético y el 410 es magnético debido a su estructura martensítica.
- El 304 contiene más cromo y níquel. Eso le ofrece mayor resistencia a la corrosión, sobre todo en ambientes húmedos, ácidos y salinos. El 410 tiene más contenido de carbono y menos de cromo, lo que se traduce en una mayor resistencia y dureza.
- El acero inoxidable 304 es más dúctil. Se utiliza para aparatos de cocina, equipos de procesamiento de alimentos y contenedores de productos químicos. El 410 se suele utilizar en cuberterías, válvulas, bombas y maquinaria industrial.
316 VS 410
- 316 El acero inoxidable no es magnético debido a su estructura austenítica, mientras que el 410 es magnético.
- El acero inoxidable 316 contiene más cromo, níquel y molibdeno. Estos elementos ofrecen una mayor resistencia a la corrosión, sobre todo en entornos duros y ricos en cloruros. El acero inoxidable 410 tiene más contenido de carbono y menos de cromo, lo que le confiere mayor resistencia y dureza.
- El 316 también es muy dúctil, se suelda con facilidad y se mantiene resistente tanto a altas como a bajas temperaturas. El 410 es más quebradizo tras el endurecimiento.
- El acero inoxidable 316 suele utilizarse en entornos marinos, procesos químicos y dispositivos médicos. El 410 se suele utilizar para cuberterías, válvulas, bombas y maquinaria industrial.
420 VS 410
- 420 El acero inoxidable tiene un mayor contenido de carbono, lo que le permite lograr una mayor dureza y resistencia al desgaste a través del tratamiento térmico, mientras que el 410 es algo más blando.
- El acero inoxidable 420 contiene algo más de cromo, lo que le confiere una resistencia a la corrosión ligeramente superior. El acero inoxidable 410 tiene un menor contenido de carbono y algo menos de cromo, lo que le confiere mayor ductilidad y maquinabilidad que el 420.
- El 420 es menos dúctil y más propenso a volverse quebradizo tras el endurecimiento que el 410.
- El 420 se utiliza normalmente para aplicaciones que requieren una gran dureza, como cuchillería, instrumentos quirúrgicos y herramientas. El 410 es más adecuado para válvulas, bombas y maquinaria industrial.
Otras cosas que debe saber sobre el acero inoxidable 410
¿Qué norma ASTM es el acero inoxidable 410?
El acero inoxidable 410 corresponde a las normas ASTM A240 para chapas, hojas y bandas; ASTM A276 para barras y perfiles; y ASTM A479 para barras y alambre para uso en calderas y otros recipientes a presión. Estas normas ASTM cubren las especificaciones del acero inoxidable 410 en diferentes formas y aplicaciones.
¿Qué especificaciones AMS tiene el acero inoxidable 410?
El acero inoxidable 410 está cubierto por varias especificaciones AMS. La AMS 5504 se aplica a chapas, flejes y placas. La AMS 5613 se aplica a barras, piezas forjadas y anillos templados y revenidos, mientras que la AMS 5612 se aplica a barras, alambre y piezas forjadas para aplicaciones aeroespaciales y de alto rendimiento.
¿Es bueno el acero inoxidable 410?
Sí, el acero inoxidable 410 es bueno por su resistencia y su moderada resistencia a la corrosión. Funciona bien en diversas aplicaciones industriales.
¿Es el acero inoxidable 410 apto para uso alimentario?
Sí. El acero inoxidable 410 puede utilizarse en aplicaciones alimentarias, pero no es tan habitual como el 304 o el 316.
¿Es el acero inoxidable 410 de calidad marina?
El acero inoxidable 410 tiene una resistencia moderada a la corrosión y es menos adecuado para entornos marinos. El acero inoxidable 316 es mejor.
¿Se oxida el acero inoxidable 410?
Sí. Tiene una resistencia moderada a la corrosión, pero en ambientes agresivos o cuando se expone a la humedad durante largos periodos, puede desarrollar óxido. Un mantenimiento regular puede ayudar a reducir la formación de óxido.
¿Cuál es la alternativa a la SS 410?
La elección de alternativas a la SS 410 depende de los requisitos específicos de su aplicación
Si necesita una mayor resistencia a la corrosión, el acero inoxidable 304 o el acero inoxidable 316 son buenas opciones.
Si necesita una mayor dureza, el acero inoxidable 420 es una alternativa adecuada.
Si necesita un equilibrio entre resistencia y ductilidad, el acero inoxidable 431 podría ser una mejor opción.
Resumen y más
Este artículo explica brevemente la definición, composición, propiedades, calidades, aplicaciones y otros aspectos importantes del acero inoxidable dúplex. Para obtener más información sobre el acero inoxidable u otros tipos de acero, consulte nuestro blog o contacte con nuestros expertos en metal.
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