Acero Inoxidable 420: Definición, Composición, Propiedades, Aplicaciones y Más

El acero inoxidable 420 destaca por su capacidad para mantener un borde afilado al tiempo que ofrece una buena resistencia a la corrosión. Se utiliza en muchas aplicaciones que exigen durabilidad y precisión. En este artículo, veremos las características clave del acero inoxidable 420 y sus aplicaciones típicas, y lo entenderemos todo sobre él.

¿Qué es el acero inoxidable 420?

El acero inoxidable 420 también se denomina UNS S42000. Es una familia de acero inoxidable martensítico. Se compone aproximadamente de 85-88% de hierro, 12-14% de cromo y 0,15-0,45% de carbono. Tiene una gran dureza y resistencia al desgaste. Es ideal para herramientas de corte, instrumentos médicos, engranajes industriales y componentes de automoción. Se puede clasificar en diferentes tipos como 420J1 y 420J2.

Equivalentes del acero inoxidable 420

Existen varios equivalentes del acero inoxidable 420 según las normas y los países.

• S42000 ( Sistema de numeración unificado)
• 1.4021 ( Norma Europea)
• AISI 420 ( Instituto Americano del Hierro y el Acero)
• 1.4021 ( Norma alemana)
• SUS420J1 y SUS420J2 ( Norma japonesa)

Normas del acero inoxidable 420

• ASTM A276
• ASTM A240/A240M
• ASTM A580/A580M

Subgrupos de acero inoxidable 420

El acero inoxidable 420 puede clasificarse en varios subgrupos en función de su contenido de carbono y sus propiedades específicas. 

420J1

Contenido de carbono: Inferior (aproximadamente 0,15-0,25%)

Propiedades: Ofrece una buena resistencia a la corrosión con una dureza moderada.

Aplicaciones: Se utiliza en situaciones en las que se prioriza la tenacidad sobre la dureza. Esto incluye la cuchillería y el instrumental quirúrgico.

420J2

Contenido de carbono: Superior (aproximadamente 0,26-0,40%)

Propiedades: Proporciona mayor dureza y resistencia al desgaste. Pero tiene algo menos de resistencia a la corrosión que el 420J1.

Aplicaciones: Es adecuado para aplicaciones que requieren una mayor resistencia al desgaste. Esto incluye hojas de cuchillos, tijeras y cuchillas industriales.

Qué elementos componen el acero inoxidable 420？

Consulte en la tabla siguiente la composición química de los aceros inoxidables 420:

Propiedades físicas del acero inoxidable 420

Consulte la tabla siguiente para conocer las propiedades físicas de los aceros inoxidables 420:

¿Es magnético el acero inoxidable 420?

Sí, el acero inoxidable 420 es magnético. Pertenece a la clase de los aceros inoxidables martensíticos, que son magnéticos. El hierro del acero inoxidable 420 lo hace magnético y puede endurecerse mediante tratamiento térmico. Si necesita un acero inoxidable duro y magnético, el 420 es una buena elección.

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Propiedades térmicas del acero inoxidable 420

Consulte la tabla siguiente para conocer las propiedades térmicas de los aceros inoxidables 420:

Propiedades mecánicas del acero inoxidable 420

Consulte la tabla siguiente para conocer las propiedades mecánicas de los aceros inoxidables 420:

Acero inoxidable 420 Dureza

La dureza del acero inoxidable 420 puede variar en función del proceso de tratamiento térmico, pero suele oscilar entre 48-56 HRC (dureza Rockwell). 

En su estado recocido, tiene una dureza inferior, pero tras un temple y revenido adecuados, puede alcanzar el extremo superior de esta gama.

Resistencia a la corrosión

El acero inoxidable 420 tiene un contenido de cromo de 12-14%. Tiene una buena resistencia a la corrosión. Pero su resistencia a la corrosión es inferior a la de aceros inoxidables como el 304 o el 316. Funciona bien en agua dulce, productos químicos suaves y condiciones atmosféricas normales. Sin embargo, es menos eficaz en ambientes muy ácidos o salinos.

El acero inoxidable 420 es ideal para cubiertos, herramientas de cocina e instrumentos médicos debido a resistencia a la corrosiónTambién se utiliza en maquinaria industrial y piezas de automoción, donde la durabilidad y la resistencia al desgaste son importantes.

Resistencia al calor

El acero inoxidable 420 resiste el calor. Es adecuado para aplicaciones a temperaturas moderadas de hasta unos 700°C (1292°F). A estas temperaturas, el acero inoxidable 420 resiste las incrustaciones y la oxidación. Es adecuado para sistemas de escape de automóviles y otros componentes sometidos regularmente al calor. 

Pero en entornos con temperaturas extremas, otros aceros inoxidables como el 310 o el 316 pueden rendir mejor.

Un tratamiento térmico adecuado puede optimizar la resistencia al calor del acero inoxidable 420. Estos tratamientos ayudan al acero a conservar su dureza y resistencia tras repetidos ciclos de calentamiento y enfriamiento.

¿Para qué se utiliza el acero inoxidable 420?

He aquí algunas aplicaciones habituales:

• Cubiertos y utensilios de cocina

Ideales para cuchillos y herramientas de corte por su gran dureza y retención del filo.

• Instrumental quirúrgico

Adecuado para instrumentos médicos que deben mantenerse afilados y resistir la esterilización.

• Componentes industriales

Se utiliza en piezas de maquinaria como válvulas, ejes de bombas y engranajes que requieren resistencia al desgaste y alta resistencia.

• Piezas de automóviles

Componentes como muelles y válvulas se benefician de su resistencia y durabilidad.

• Equipos de procesamiento de alimentos

Resistente a los ácidos alimentarios y fácil de limpiar, es ideal para cuchillas y cortadoras.

Ventajas del acero inoxidable 420

• Gran dureza y resistencia

El acero inoxidable 420 puede endurecerse para conseguir una gran resistencia. Esto lo hace adecuado para equipos de corte, maquinaria industrial y bisturíes quirúrgicos.

• Buena resistencia al desgaste

Tiene una gran resistencia al desgaste y la abrasión. Esto es beneficioso para aplicaciones que requieren un uso prolongado y durabilidad.

• Rentable

El 420 puede ofrecer un buen rendimiento a un coste inferior que otros aceros inoxidables como el 316.

Desventajas del acero inoxidable 420

• Resistencia moderada a la corrosión

El acero inoxidable 420 ofrece menor resistencia a la corrosión que el 304 o el 316. Puede ser más fácil a la corrosión, particularmente en ambientes altamente corrosivos. 

• Soldabilidad deficiente

Debido a la necesidad de evitar el agrietamiento, la soldadura del acero inoxidable 420 necesita un cuidadoso tratamiento térmico de precalentamiento y postsoldadura. Así que el proceso puede ser más complejo

• Trabajabilidad limitada en frío

La elevada dureza del acero inoxidable 420 lo hace menos adecuado para operaciones extensas de conformado en frío, ya que puede provocar grietas.

• Sensibilidad al calor

El acero inoxidable 420 tiene una resistencia limitada a las altas temperaturas en comparación con otros grados. Puede perder resistencia o deformarse si se expone a un calor extremo.

Acero inoxidable 420 Tratamiento térmico

Recocido

Calentar el acero a alta temperatura. Después se enfría lentamente. Puede aliviar las tensiones internas y mejorar la ductilidad.

Endurecimiento

El acero se calienta a 980-1065°C (1796-1949°F) y luego se enfría rápidamente (templado) en aceite o aire. Puede aumentar la dureza. 

Templado

Recalentar el acero templado a 150-370°C (302-698°F) para conseguir el equilibrio de dureza y tenacidad necesario.

Cuadro de revenido del acero inoxidable 420

He aquí una tabla general de revenido para el acero inoxidable 420. Muestra la relación entre la temperatura de revenido y la dureza resultante. Muestra la relación entre la temperatura de revenido y la dureza resultante.

Métodos de procesamiento del acero inoxidable 420

Trabajo en caliente

• Laminación en caliente

Se realiza a temperaturas entre 1100°C y 900°C (2012°F y 1652°F) para dar forma al acero en placas, chapas o barras.

• Forja

El acero puede forjarse en caliente dentro de la misma gama de temperaturas para producir formas y tamaños personalizados.

Trabajo en frío

• Dibujo en frío

El acero se trefila a través de una matriz para reducir su sección transversal, lo que mejora el acabado superficial y las propiedades mecánicas.

Se utiliza habitualmente para producir alambres, barras y tubos de dimensiones precisas.

• Conformado en frío

El acero se moldea a temperatura ambiente para conseguir formas o dimensiones específicas.

Aumenta la resistencia y la dureza gracias al endurecimiento por deformación.

• Consideraciones: Una deformación excesiva puede causar grietas debido a la ductilidad limitada.

Mecanizado

Se realiza mejor en estado recocido, cuando el acero es más blando.

El acero puede mecanizarse con herramientas de metal duro o de acero rápido, con el refrigerante y la lubricación adecuados.

Soldadura

Precaliente el acero a 150-320°C (302-608°F) para reducir el riesgo de agrietamiento.

Utilizar materiales de relleno compatibles, como AWS E/ER420 o rellenos inoxidables austeníticos.

Efectuar el recocido o el revenido después de la soldadura para aliviar las tensiones y reducir la dureza.

Rectificado y pulido

Conseguir dimensiones precisas y un acabado superficial liso.

Esencial para productos como cubiertos e instrumentos quirúrgicos en los que el afilado y la estética son importantes.

Acabados

Tratamientos superficiales: Procesos como la pasivación, el electropulido o el revestimiento para mejorar la resistencia a la corrosión y el aspecto.

Recubrimientos: Aplicación de capas protectoras como la nitruración o la deposición física de vapor (PVD) para mejorar la dureza superficial y la resistencia al desgaste.

Acabados de alambre

Específicos para productos de alambre, incluidos:

• Acabado brillante: Conseguido mediante recocido controlado y tratamientos superficiales para una apariencia brillante.
• Acabado mate: Producido por decapado mecánico o decapado ácido para una superficie mate.
• Chapado: Aplicación de metales como el zinc o el estaño para aumentar la protección contra la corrosión.
• Recubrimientos lubricantes: Para alambres destinados a su posterior conformación en frío o trefilado.

Diferencias entre el acero inoxidable 420 y otros aceros inoxidables

440 VS 420

• El acero inoxidable 420 tiene entre 12 y 141 TP3T de cromo y entre 0,15 y 0,401 TP3T de carbono. Es más blando y tiene una dureza de entre 50 y 54 HRC. Acero inoxidable 440 Tiene más cromo (16-18%) y más carbono (0,6-1,2%), lo que le da una dureza de 58-62 HRC. Esto hace que el 440 sea más duro y más duradero.

• El 440 resiste mejor las altas temperaturas, por lo que es menos probable que se deforme en comparación con el 420.

• El 420 es más fácil de mecanizar y soldar. 

• El acero inoxidable 440 es más caro.

410(UNS S41000) VS 420

• Acero inoxidable 410 Contiene entre 11,5 y 13,51 TP3T de cromo y entre 0,08 y 0,151 TP3T de carbono. El acero inoxidable 420 tiene entre 12 y 141 TP3T de cromo y entre 0,15 y 0,401 TP3T de carbono, lo que lo hace más duro y resistente que el 410. 

• El 420 tiene una mayor resistencia al desgaste y la capacidad de mantener un filo más afilado porque tiene un mayor contenido de carbono.

• El acero inoxidable 410 presenta una mejor resistencia al calor. A temperaturas elevadas de hasta 650 °C, el 420 es más propenso a perder propiedades mecánicas a temperaturas elevadas.

• El acero inoxidable 410 es más fácil de mecanizar y soldar. Porque tiene menos contenido de carbono. También es más asequible que el acero inoxidable 420.

• El acero inoxidable 410 se utiliza en cubertería, álabes de turbinas de vapor y piezas de automoción. El acero inoxidable 420 se utiliza en equipos de corte, maquinaria industrial y bisturíes quirúrgicos.

316 VS 420

• Acero inoxidable 316 Tiene un contenido de cromo de 16-18%, un contenido de níquel de 10-14% y un contenido de molibdeno de 2-3%. Esta composición le otorga al 316 una resistencia superior a la corrosión, pero lo hace menos duro que el 420.

• El acero inoxidable 316 soporta temperaturas más elevadas, manteniendo sus propiedades hasta unos 870°C (1598°F). El acero inoxidable 420 soporta hasta unos 700°C (1292°F), pero pierde sus propiedades mecánicas a temperaturas más elevadas.

• El acero inoxidable 420 es más fácil de mecanizar debido a su menor dureza. El acero inoxidable 316 es más caro porque contiene más níquel y molibdeno.

• El acero inoxidable 316 se utiliza en entornos marinos, procesos químicos y aplicaciones de la industria alimentaria. El acero inoxidable 420 se utiliza en cuchillería, escalpelos quirúrgicos, cuchillas y maquinaria industrial.

Las distintas formas del acero inoxidable 420

He aquí los formularios más comunes para distintas aplicaciones.

Hoja

Chapas de acero inoxidable 420 Son planos y delgados, con un espesor que suele oscilar entre 0,5 mm y 3 mm. Se utilizan en aplicaciones como herramientas de cocina e instrumentos quirúrgicos.

Bar

Las barras pueden ser piezas macizas cilíndricas o rectangulares. Suelen utilizarse en el mecanizado, la forja y otros procesos de fabricación para crear piezas como engranajes, ejes y elementos de fijación.

Placa

Las planchas son más gruesas que las chapas, normalmente más de 6 mm. Se utilizan en aplicaciones pesadas, como componentes estructurales y maquinaria industrial.

Tira

Las tiras son piezas delgadas y planas similares a las chapas, pero normalmente más estrechas. Se utilizan en la fabricación de muelles, cuchillas y otros componentes que requieren dimensiones precisas y flexibilidad.

Alambre

El alambre de acero inoxidable 420 se utiliza en aplicaciones que requieren un material fino y flexible, como en dispositivos médicos, muelles y ciertos tipos de fijaciones.

Otras cosas que debe saber sobre el acero inoxidable 420

¿Es bueno el acero inoxidable 420?

Sí, el acero inoxidable 420 es bueno para aplicaciones que requieren una gran dureza y una resistencia moderada a la corrosión, como cuchillos, instrumentos quirúrgicos y herramientas dentales.

¿Es bueno el acero inoxidable 420 para los cuchillos?

Sí, el acero inoxidable 420 es bueno para los cuchillos; ofrece una dureza y una resistencia a la corrosión decentes, lo que lo hace adecuado para cuchillas y cubiertos económicos.

¿Es magnético el acero inoxidable 420?

Sí, el acero inoxidable 420 es magnético porque es un acero inoxidable martensítico.

¿Es el acero inoxidable 420 seguro para los alimentos?

Sí, el acero inoxidable 420 se considera apto para uso alimentario. Su buena resistencia a la corrosión y su dureza lo hacen adecuado para equipos de procesamiento de alimentos, cubertería y otras aplicaciones en contacto con alimentos.

Resumen y más

Este artículo explica brevemente la definición, composición, aplicaciones y otros aspectos importantes del acero inoxidable 402. Para saber más sobre el acero inoxidable u otros tipos de acero, consulte nuestro blog o contacte con nuestros expertos en metal.

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