Acero inoxidable 630: propiedades, características, procesamiento, aplicaciones

Sus propiedades únicas de endurecimiento por precipitación hacen que el acero inoxidable 630 (17-4PH) se destaque por su increíble combinación de durabilidad, dureza y resistencia a la corrosión. Sus propiedades únicas de endurecimiento por precipitación lo convierten en la mejor opción para industrias exigentes como la aeroespacial, la fabricación y el procesamiento químico.

En este artículo, le explicaremos todo lo que necesita saber sobre el acero inoxidable 630, desde sus propiedades excepcionales y el proceso de tratamiento térmico hasta cómo se utiliza y cómo mantener su óptimo rendimiento. ¡Exploremos por qué este acero es uno de los favoritos!

¿Qué es el acero inoxidable 630?

El acero inoxidable 630 (1.4542, 17-4PH) es un acero martensítico con cromo 15-17,5%, níquel 3-5%, cobre 3-5% y niobio. También conocido como acero endurecido por precipitación, resiste el agrietamiento por corrosión bajo tensión y ofrece una resistencia a la corrosión similar a la del AISI 304 en entornos neutros o ligeramente ácidos. Se puede utilizar en estado recocido en solución. Según la norma ASTM A564, está disponible en barras, placas, planos y tiras. Las aplicaciones comunes incluyen piezas de aeronaves, sujetadores y ejes de bombas.

Propiedades del acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) es reconocido por su impresionante resistencia, dureza y resistencia a la corrosión, mejoradas mediante un tratamiento térmico. En esta sección se analiza su composición química, sus características mecánicas y físicas y los grados comparables.

Composición química del SS 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) tiene una excelente resistencia a la corrosión y una gran resistencia. Los elementos de aleación clave, incluidos el cromo, el níquel y el cobre, mejoran su durabilidad y sus propiedades mecánicas, mientras que el niobio contribuye al endurecimiento por precipitación.

Tabla de composición química del acero inoxidable 630

Propiedades mecánicas del acero inoxidable 630

Las propiedades mecánicas del acero inoxidable 630 (17-4PH) cambian con el tratamiento térmico, lo que le permite lograr un equilibrio personalizado de resistencia, dureza y flexibilidad para diversas aplicaciones.

Tabla de propiedades mecánicas del acero inoxidable 630

Propiedades físicas del acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) tiene propiedades físicas clave como alta densidad, buena conductividad térmica y resistividad eléctrica, lo que lo hace adecuado para componentes aeroespaciales, equipos de procesamiento químico, aplicaciones marinas, etc. Los valores a continuación son generales y pueden no aplicarse en todos los entornos, especialmente en temperaturas extremas o condiciones corrosivas.

Tabla de propiedades físicas del acero inoxidable 630

Grados equivalentes de acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) tiene grados equivalentes en diferentes países y comparte características similares en cuanto a composición y propiedades. Estos grados permiten un uso estandarizado en distintas regiones e industrias.

Tabla de grados equivalentes de acero inoxidable 630

Características del acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) es valorado por su alta resistencia, dureza y excelente resistencia a la corrosión, además de su buena maquinabilidad y soldabilidad. A continuación se detallan sus características principales:

Resistencia a la corrosión

En condiciones neutras o ligeramente ácidas, el acero inoxidable 630 ofrece una resistencia a la corrosión comparable a la del acero inoxidable 304. Su alto contenido de cromo, níquel y cobre garantiza durabilidad y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión, lo que ofrece versatilidad en diferentes industrias. Cuando se trata a temperaturas de envejecimiento más altas, su resistencia a la corrosión mejora aún más.

Nota:Si bien resiste los cloruros hasta cierto punto, no es ideal para ambientes cálidos y ricos en cloruro sin protección adicional.

Resistencia al calor

Con una buena resistencia a la oxidación por debajo de los 550 °C, el acero inoxidable 630 soporta la exposición a las condiciones atmosféricas, los ácidos diluidos y las sales de manera eficaz. El tratamiento térmico entre 1010 °C y 1150 °C recupera su dureza y resistencia, lo que lo hace adecuado para entornos de alta temperatura.

Nota:Evite la exposición prolongada a 300 °C–480 °C, ya que esto puede provocar la formación de la fase sigma, que puede causar fragilidad y reducir la tenacidad.

Soldabilidad

Las técnicas de soldadura estándar funcionan bien con el acero inoxidable 630 sin necesidad de precalentamiento. Se recomienda un tratamiento térmico posterior a la soldadura para restaurar las propiedades mecánicas del material. En su estado tratado con solución, ofrece una maquinabilidad similar a la del acero inoxidable 304.

Nota:Para evitar la fragilización por hidrógeno durante la soldadura, es esencial utilizar electrodos secos y mantener condiciones de soldadura adecuadas.

Maquinabilidad

A pesar de su dureza, el acero inoxidable 630 es relativamente fácil de mecanizar, especialmente en estado recocido o no envejecido. Admite torneado, fresado y taladrado con excelentes resultados.

Nota:Se recomienda utilizar herramientas de carburo o de acero de alta velocidad, con mecanizado de desbaste a velocidades más bajas y acabado a velocidades más altas. Una refrigeración adecuada es fundamental para evitar la acumulación de calor.

Propiedades magnéticas

El acero inoxidable 630 es magnético tanto en estado recocido como endurecido debido a su estructura martensítica. Su respuesta magnética es más fuerte en el estado tratado con solución, pero se reduce después del envejecimiento, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren propiedades magnéticas moderadas.

Nota:Dado que el comportamiento magnético depende del tratamiento térmico, puede que no sea la mejor opción para requisitos no magnéticos.

Forma de acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 está disponible en varias formas, cada una de ellas adecuada para aplicaciones específicas. Las distintas formas ofrecen versatilidad para crear piezas y componentes adaptados a necesidades específicas en industrias como la aeroespacial, la manufacturera y la energética.

1. Barras

• Subcategorías: Barras redondas, barras cuadradas, barras hexagonales, barras planas.
• Aplicaciones:Las barras redondas se utilizan para ejes y sujetadores, las barras cuadradas y hexagonales para componentes de mecanizado de precisión y las barras planas para piezas estructurales y tirantes en equipos industriales.

2. Platos

• Subcategorías:Chapas laminadas en caliente, chapas laminadas en frío, chapas rectificadas con precisión.
• AplicacionesLas placas laminadas en caliente se utilizan en componentes estructurales de gran tamaño, las placas laminadas en frío para piezas que requieren alta resistencia y las placas rectificadas con precisión para herramientas y componentes de máquinas.

3. Hojas

• Subcategorías: Chapas finas, chapas gruesas, chapas perforadas.
• AplicacionesLas láminas delgadas se utilizan para revestimientos, componentes aeroespaciales y piezas de automóviles, mientras que las láminas perforadas se utilizan en diseños de filtración y arquitectónicos.

4. Tiras

• Subcategorías:Flechas laminadas en frío, flejes de precisión.
• AplicacionesLas tiras laminadas en frío son ideales para resortes y cuchillas, mientras que las tiras de precisión se utilizan en componentes electrónicos y en la fabricación de instrumentos finos.

5. Tubos

• Subcategorías:Tubos sin costura, tubos soldados, tubos cuadrados.
• AplicacionesLos tubos sin costura se utilizan comúnmente en recipientes a presión y sistemas de alto rendimiento, los tubos soldados en tuberías y los tubos cuadrados en marcos estructurales.

6. Cables

• Subcategorías:Alambres trefilados, alambres enrollados, alambres planos.
• AplicacionesLos alambres trefilados se utilizan en fijaciones y resortes, los alambres enrollados en mallas de alambre y los alambres planos en conectores y componentes eléctricos.

Al ofrecer una variedad de formas, el acero inoxidable 630 se puede personalizar para numerosas aplicaciones industriales, lo que garantiza tanto flexibilidad como rendimiento.

Tratamiento térmico del acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 requiere tanto un tratamiento de solución como un envejecimiento (endurecimiento por precipitación) para lograr sus propiedades mecánicas completas, una distinción clave con respecto a otros aceros inoxidables martensíticos. El tratamiento de solución sólida es un requisito previo para el tratamiento de envejecimiento; estos dos procesos funcionan juntos para desarrollar la resistencia y dureza finales del acero.

Pasos necesarios del tratamiento térmico del acero inoxidable 630

1. Tratamiento de la solución

• Propósito:Disuelve los elementos de aleación para crear una estructura suave y uniforme.
• Proceso:
  • Calentar el acero a 1040-1060 °C (1900-1940 °F).
  • Mantener a esta temperatura para disolver los elementos de aleación.
  • Enfriamiento rápido (enfriamiento con aire o aceite).
• Resultado:El acero se vuelve blando y dúctil, listo para el envejecimiento.
• Consejo:Asegurar un control constante de la temperatura durante este paso es crucial para evitar una disolución desigual, que podría afectar las propiedades finales. El enfriamiento rápido evita la formación de fases no deseadas y mantiene la estructura uniforme.

2. Envejecimiento (endurecimiento por precipitación)

• Propósito:Mejora la dureza y la resistencia al precipitar partículas finas después del tratamiento de la solución.
• Proceso:
  • Calentar el acero a 480-620 °C (896-1148 °F) basado en propiedades deseadas.
  • Mantener por 1-4 horas para permitir el proceso de precipitación.
  • Enfriar ya sea al aire o por enfriamiento rápido.
• Resultado:El envejecimiento da como resultado una estructura endurecida con mayor resistencia.
• Consejo:La elección del equilibrio adecuado depende de la aplicación específica. Las velocidades de enfriamiento también influyen: el enfriamiento controlado es esencial para evitar la reducción de la resistencia o la resistencia a la corrosión.

Consideraciones clave

• Temperatura de envejecimiento:Las temperaturas más bajas son ideales para piezas que requieren máxima resistencia al desgaste. Opte por temperaturas más altas para aumentar la dureza de los componentes expuestos a impactos o tensiones.
• Tasas de enfriamiento:Después del tratamiento de la solución, el enfriamiento controlado evita cambios de fase que podrían reducir la resistencia y la resistencia a la corrosión.

Estado del tratamiento térmico del acero inoxidable 630

Las distintas condiciones de tratamiento térmico del acero inoxidable 630 ajustan su resistencia, dureza y tenacidad para aplicaciones específicas. A continuación, se presentan las principales propiedades de cada condición.

Condición H900

• Temperatura de envejecimiento: 470-490 °C
• Tiempo de envejecimiento: 1 hora
• Rasgos clave: Esta es la condición ideal para lograr alta resistencia: la resistencia a la tracción y al límite elástico están en su punto máximo y la dureza supera HRC 40. Es perfecta para aquellas aplicaciones de alto estrés donde la resistencia no es negociable.

Consejo: Para proyectos que exigen los materiales más resistentes, H900 es el camino a seguir.

Condición H925

• Temperatura de envejecimiento: 490-510 °C
• Tiempo de envejecimiento: 1 hora
• Rasgos clave: Una ligera reducción de la resistencia en comparación con el H900, pero la contrapartida es una mayor tenacidad. Si su aplicación necesita un equilibrio entre resistencia y durabilidad, el H925 es una excelente opción.

Consejo: Este es un punto intermedio sólido para piezas que necesitan soportar tanto estrés como desgaste.

Condición H1025

• Temperatura de envejecimiento: 540-560 °C
• Tiempo de envejecimiento: 4 horas
• Rasgos clave: Con esta condición, la resistencia pasa a un segundo plano, pero la dureza recibe un gran impulso. Es ideal para aplicaciones donde la durabilidad es la máxima prioridad.

Consejo: Elija H1025 cuando necesite una pieza que dure más y resista daños a lo largo del tiempo.

Condición H1075

• Temperatura de envejecimiento: 570-590 °C
• Tiempo de envejecimiento: 4 horas
• Rasgos clave: En este caso, la resistencia sigue disminuyendo, pero la dureza mejora significativamente. Esto es ideal cuando la dureza es más importante que la resistencia, como en las piezas expuestas a impactos o vibraciones.

Consejo: Este es perfecto para componentes que necesitan soportar un alto impacto sin agrietarse.

Condición H1100

• Temperatura de envejecimiento: 590-610 °C
• Tiempo de envejecimiento: 4 horas
• Rasgos clave: La resistencia y la dureza son menores, pero la tenacidad es extraordinaria, lo que lo hace ideal para piezas que requieren tanto flexibilidad como resistencia moderada.

Consejo: Si sus piezas necesitan doblarse y absorber impactos, el H1100 ofrece la dureza adecuada.

Condición H1150

• Temperatura de envejecimiento: 610-630 °C
• Tiempo de envejecimiento: 4 horas
• Rasgos clave: Esta es la condición más blanda, con la menor resistencia y dureza, pero la mayor tenacidad. Si la tenacidad es su principal preocupación, esta es la condición que debe elegir.

Consejo: Elija H1150 cuando la flexibilidad y la resistencia al agrietamiento sean las principales prioridades.

La selección de la condición adecuada depende realmente de las necesidades específicas de su proyecto. Al ajustar estos parámetros, puede asegurarse de que el acero inoxidable 630 funcione exactamente como se necesita, ya sea que priorice la resistencia, la dureza o un equilibrio de ambas.

Opciones de procesamiento de SS 630 que puede encontrar en SteelPRO Group

En SteelPRO Group, ofrecemos una variedad de opciones de procesamiento para acero inoxidable 630 para satisfacer sus necesidades específicas. Cada método garantiza resultados de alta calidad adaptados a los requisitos de su proyecto. A continuación, se muestran las opciones de fundición, conformado, tratamiento térmico, soldadura y mecanizado que ofrecemos.

Opciones de fundición

1. Fundición en horno de arco eléctrico (EAF)
   • Definición:Fundir el metal mediante un arco eléctrico entre electrodos.
   • Pasos y efectos:El proceso funde de manera eficiente chatarra y materias primas, produciendo acero de alta calidad con una composición controlada. Perfecto para fabricar cantidades significativas de material con una calidad confiable.
2. Fusión por inducción al vacío (VIM)
   • Definición:Fundición de acero al vacío para eliminar impurezas.
   • Pasos y efectos:Este proceso funde el material en una cámara de vacío, lo que reduce el contenido de gases y las impurezas. El resultado es un acero más limpio y de alto rendimiento, perfecto para aplicaciones críticas.
3. Fundición en horno de inducción (IF)
   • Definición:Utilizando inducción electromagnética para calentar y licuar la sustancia.
   • Pasos y efectos:Este método es eficiente para lotes más pequeños y para un control preciso de los elementos de aleación, lo que produce un acero uniforme y de alta calidad con baja contaminación.
4. Fundición
   • Definición:Verter metal fundido en un molde para dar forma al material.
   • Pasos y efectos: Fundición Permite la creación de formas complejas y componentes de grandes dimensiones con excelentes propiedades mecánicas, adecuados para producir piezas personalizadas.
5. Refusión por electroescoria en atmósfera protectora (PESR)
   • Definición:Refinación del acero mediante su refundición bajo una atmósfera protectora.
   • Pasos y efectos:PESR elimina las impurezas mientras mantiene un ambiente limpio, lo que da como resultado una mayor pureza y homogeneidad, ideal para aplicaciones de alta gama que requieren una calidad superior.
6. Fusión por inducción al vacío + Refusión por electroescoria en atmósfera protectora (VIM+PESR)
   • Definición:Combinación de VIM y PESR para obtener el máximo nivel de pureza.
   • Pasos y efectos:El acero se funde primero al vacío y luego se vuelve a fundir en condiciones de protección. Este proceso dual garantiza la máxima pureza, resistencia y fiabilidad para los componentes críticos.

Opciones de formación

1. Conformado en caliente
   • Laminación en caliente:Este proceso, que se realiza a altas temperaturas, es ideal para producir grandes perfiles de acero y piezas complejas. Nuestro proceso de laminado en caliente produce 630 (17-4 PH) varillas y placas con excelente ductilidad, resistencia y tamaños personalizables para aplicaciones de alto rendimiento.
   • Forja en caliente:Este método es perfecto para piezas complejas de alta resistencia que utilizan equipos avanzados como las prensas electrohidráulicas. Mejora las propiedades mecánicas y permite la creación de formas personalizadas.
2. Conformado en frío
   • Laminación en frío:Realizado a temperatura ambiente, este proceso mejora la resistencia y tenacidad del acero, haciéndolo adecuado para láminas y tiras delgadas con tolerancias precisas.
   • Doblado en frío:Adecuado para doblar acero inoxidable 630 en las formas deseadas, esto debe hacerse en un estado completamente recocido para evitar la fragilidad.
   • Estampado en frío:El estampado en frío se utiliza para crear formas complejas. Es eficiente y se realiza mejor en material recocido para obtener resultados precisos.

Opciones de tratamiento térmico

1. Solución Tratamiento
   • Proceso: Implica calentar el acero a altas temperaturas y templarlo para lograr una estructura dúctil y uniforme. Esto prepara el material para un mayor endurecimiento y mejora su trabajabilidad general.
2. Envejecimiento (endurecimiento por precipitación)
   • Proceso: Calentar el material a temperaturas específicas durante un tiempo controlado para aumentar su dureza y resistencia. Este proceso personaliza las propiedades mecánicas finales del material.
3. Recocido
   • Proceso: Hace que el acero sea más maleable al calentarlo a una temperatura media y reducir gradualmente la temperatura. El recocido mejora la maquinabilidad y elimina las tensiones internas.
4. Tratamientos térmicos personalizados
   • Grupo SteelPRO proporciona métodos de tratamiento térmico personalizados para satisfacer necesidades particulares, garantizando un rendimiento óptimo para su uso.

Opciones de soldadura

Ofrecemos varios métodos de soldadura, incluidos:

• Soldadura por arco manual (MAW)
• Soldadura por arco de tungsteno y gas (GTAW)
• Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)
• Soldadura por arco de plasma (PAW)
  Cada opción de soldadura garantiza uniones fuertes y confiables y es adecuada para diversas aplicaciones de acero inoxidable 630.

Opciones de mecanizado

1. Girar:Perfecto para crear ejes y componentes redondos con alta precisión, entregando resultados precisos en modelado y acabado.
2. Molienda:Ideal para producir superficies planas, ranuras y formas complejas, garantizando detalles precisos para piezas intrincadas.
3. Perforación:Este proceso se utiliza para crear orificios de instalación y orificios pasantes y garantiza resultados limpios y precisos para cualquier perforación requerida en acero inoxidable 630.

Personalización del tratamiento de superficies

La pasivación mejora la resistencia a la corrosión en entornos templados, mientras que los recubrimientos PVD ofrecen protección en condiciones adversas con alto contenido de cloruro. El electropulido proporciona una superficie lisa y limpia para aplicaciones médicas y alimentarias. 

1. Pulido
2. Decapado
3. Pasivación
4. Granallado
5. Electropulido
6. Otras opciones de personalización

En SteelPRO Group, nuestra amplia gama de opciones de procesamiento garantiza que podamos entregar productos de acero inoxidable 630 personalizados y de primera calidad para cualquier proyecto.

Desafíos comunes en el procesamiento o uso del acero inoxidable 630

1. Grietas de soldadura
   El acero inoxidable 630 puede desarrollar grietas durante la soldadura, especialmente en la condición H900.
   Consejo: El tratamiento térmico previo o posterior a la soldadura puede reducir el agrietamiento.
2. Fragilización por hidrógeno
   Durante la soldadura, la exposición a la humedad o al hidrógeno puede provocar fragilización.
   Consejo: Utilice electrodos secos y condiciones de soldadura adecuadas para evitar esto.
3. Dificultades de mecanizado
   La alta dureza del acero inoxidable 630 envejecido puede dificultar el mecanizado.
   Consejo: utilice herramientas de carburo, velocidades más bajas y enfriamiento suficiente para mejorar la maquinabilidad.
4. Corrosión en ambientes ricos en cloruro
   La exposición prolongada a los cloruros puede provocar picaduras y corrosión.
   Consejo: Aplique un recubrimiento PVD o elija un tratamiento protector de superficie.
5. Fragilidad a temperaturas específicas
   La exposición prolongada a temperaturas entre 300 °C y 480 °C puede provocar fragilidad debido a la formación de la fase sigma.

Consejo: Evite estos rangos de temperatura durante el procesamiento y uso.   

Aplicaciones del acero inoxidable 630

El acero inoxidable 630 (17-4PH) se utiliza ampliamente en múltiples sectores debido a su combinación de durabilidad, dureza y resistencia a la corrosión.

Es especialmente adecuado para aplicaciones en el sector aeroespacial, de procesamiento químico y de fabricación, donde son esenciales materiales duraderos y de alto rendimiento.

Mantenimiento de acero inoxidable 630

La conservación del acero inoxidable 630 en entornos industriales es esencial para optimizar su durabilidad y eficiencia. El mantenimiento regular garantiza que el material conserve su alta resistencia, resistencia a la corrosión y confiabilidad general, especialmente en aplicaciones exigentes.

Limpieza regular

• Limpie la superficie con limpiadores suaves para eliminar el polvo, las partículas y las impurezas.
• Evite utilizar soluciones de limpieza que contengan cloruro para evitar picaduras y corrosión.

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Prevención de la corrosión

• Aplicar recubrimientos protectores en ambientes ricos en cloruro, especialmente en industrias marinas o químicas.
• Revise frecuentemente si hay indicios de óxido, particularmente en juntas o regiones sometidas a presión.

Inspección de uniones soldadas

• Inspeccione periódicamente las uniones soldadas para detectar grietas o debilidades, especialmente después de la exposición a altas temperaturas.
• Asegúrese de que el tratamiento térmico posterior a la soldadura se realice correctamente para evitar la fragilización por hidrógeno.

Evite la exposición prolongada a determinadas temperaturas

• Evitar la exposición prolongada a temperaturas entre 300°C y 480°C para evitar la formación de fases frágiles.
• Asegúrese de que los componentes procesados térmicamente funcionen dentro de sus límites de temperatura designados.

Aliviar el estrés

• En el caso de componentes sometidos a tensión continua, los tratamientos periódicos de alivio de tensión pueden ayudar a mantener la integridad y prevenir el agrietamiento por corrosión bajo tensión.

Lubricación de piezas móviles

• Para aplicaciones con piezas móviles, aplique una lubricación adecuada para reducir el desgaste, minimizar la fricción y extender la vida útil de los componentes.

Pautas de almacenamiento

• Conservar en zonas secas y bien ventiladas para evitar la acumulación de humedad.
• Utilice un embalaje adecuado para evitar arañazos o daños en la superficie durante el transporte.

Siguiendo estas prácticas de mantenimiento, el rendimiento y la durabilidad del acero inoxidable 630 se pueden extender significativamente en aplicaciones industriales.

¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 630 y 304?

630 es más fuerte y más duro que 304, mientras que el 304 ofrece mejor resistencia a la corrosión y formabilidad.

¿Es SS 630 mejor que SS 316?

El SS 630 es más fuerte, pero SS 316 Tiene mejor resistencia a la corrosión, especialmente en ambientes marinos.

¿A qué equivale el material SUS 630?

SUS 630 es equivalente al acero inoxidable 17-4PH, conocido internacionalmente como ASTM A564 Tipo 630, EN 1.4542 y otras normas, según la región.

¿Cuál es la dureza del SUS 630?

La dureza del SUS 630 puede variar según su condición de tratamiento térmico, generalmente oscilando entre HRC 35 y HRC 44, siendo la condición H900 el extremo superior de la escala.

¿A qué equivale la norma ASTM A564 Tipo 630?

ASTM A564 Tipo 630 es equivalente al acero inoxidable 17-4PH, EN 1.4542, SUS 630 en Japón y X5CrNiCuNb16-4 en Europa.

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Además de nuestro acero inoxidable 630 de primera calidad, también ofrecemos 630 Varillas y placas de acero inoxidable y así sucesivamente, diseñados para aplicaciones que requieren alta resistencia y excelente resistencia a la corrosión. Ya sea que trabaje en la industria aeroespacial, de fabricación o de energía, nuestros productos 17-4PH ofrecen un rendimiento excepcional, con tamaños y acabados personalizados para satisfacer sus necesidades específicas.

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