El acero inoxidable se define como un grupo de aleaciones de hierro-cromo resistentes a la corrosión (aleaciones Fe-Cr) que contienen un mínimo de 10,5% Cr. El cromo forma una capa de óxido pasiva que protege al metal base de la corrosión.
Clasificación exhaustiva de las aleaciones de acero inoxidable de fundición, detallando tipos como los aceros austeníticos, ferríticos, martensíticos, dúplex, de endurecimiento por precipitación y resistentes al calor, junto con sus respectivas designaciones de aleación.
Esta guía enumera los seis tipos principales y 43 grados comunes de acero inoxidable relevantes para la industria de la fundición, detallando su composición típica, propiedades mecánicas y de corrosión, y aplicaciones primarias de fundición. Los grados enumerados se refieren a las normas comunes de la industria para las piezas de acero fundido, incluyendo ASTM A743/A744/A890 (EE.UU.), EN 10283 (Europa), y GB/T (China). Los grados de fundición suelen tener composiciones modificadas en comparación con sus equivalentes forjados para optimizar la fundición, la soldabilidad y la resistencia a la corrosión mediante el control de elementos como el carbono, el silicio y la ferrita delta.
Aceros inoxidables austeníticos (serie CF)
Los aceros inoxidables austeníticos son el grupo más utilizado y se caracterizan por una estructura cristalina cúbica centrada en la cara (FCC). Son no magnético, poseen una excelente soldabilidadEn la fundición, el contenido de ferrita $\delta$ debe controlarse cuidadosamente (normalmente 3%-30%). En la fundición, el contenido de ferrita $\delta$ debe controlarse cuidadosamente (normalmente 3%-30%) para evitar el desgarro en caliente y mejorar la soldabilidad.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| 201 | Bajo Ni (~4-5,5% Ni), alto Mn (5,5-7,5% Mn), 16-18% Cr | Alto índice de endurecimiento por deformación; buena resistencia a la corrosión en ambientes templados. | Equipos de servicios alimentarios, piezas estructurales en entornos templados. |
| 202 | Bajo Ni (~4-6% Ni), alto Mn (7,5-10% Mn), 17-19% Cr | Similar al 201 pero ductilidad ligeramente inferior; resistencia moderada a la corrosión. | Embellecedores arquitectónicos, componentes de proceso no críticos. |
| 301 | ~17% Cr, 7% Ni, 0,15% C máx. | Alta resistencia cuando se trabaja en frío; buena resistencia a la corrosión. | Componentes estructurales, aplicaciones de muelles. |
| 302 | ~18% Cr, 8% Ni, 0,15% C máx. | Calidad de uso general; buena ductilidad y resistencia a la corrosión. | Tapas, carcasas, accesorios de uso general. |
| 303 | ~18% Cr, 8% Ni, S/Se añadido | Mayor maquinabilidad debido al azufre/selenio; menor corrosión y soldabilidad. | Conectores roscados, piezas que requieren un gran mecanizado. |
| 304 / CF8 | ~18-20% Cr, 8-11% Ni, 0,08% C máx. | Excelente resistencia general a la corrosión; muy dúctil y soldable; susceptible a la precipitación de carburos a 425-870 degC. | Cuerpos de bombas, carcasas de válvulas, accesorios de tuberías, bridas. |
| 304L / CF3 | ~18-20% Cr, 8-12% Ni, 0,03% C máx | El carbono reducido minimiza la sensibilización y la corrosión intergranular; excelente soldabilidad sin tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT). | Componentes soldados, equipos de procesamiento químico, servicio criogénico. |
| 316 / CF8M | ~16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo0,08% C max | La adición de molibdeno proporciona una resistencia superior a la corrosión por picaduras y grietas, especialmente en cloruros. | Ferretería naval, válvulas y bombas de la industria química/pulpa/papel. |
| 316L / CF3M | ~16-18% Cr, 10-14% Ni, 2-3% Mo, 0,03% C máx | El bajo contenido en carbono con Mo mejora la resistencia a las picaduras y una excelente resistencia a la corrosión postsoldadura. | Equipos de procesamiento de alimentos, reactores farmacéuticos, entornos químicos agresivos. |
| 316Ti | ~17% Cr, 12% Ni, 2,5% Mo, Ti estabilizado | La adición de titanio estabiliza el carbono, mejorando la resistencia a altas temperaturas y a la sensibilización. | Componentes que funcionan a temperaturas elevadas (hasta 550 grados C). |
| 321 | ~17% Cr, 10,5% Ni, Ti estabilizado | El titanio estabiliza el carbono, evitando la corrosión intergranular tras la exposición a 425-870 grados C. | Piezas de aviones, colectores de escape, componentes en ciclos térmicos. |
| 347 | ~18% Cr, 11% Ni, Nb/Ta estabilizado | Estabilización de niobio/tántalo para mejorar la resistencia a la corrosión intergranular en el rango de sensibilización. | Piezas de recipientes a presión de alta temperatura, intercambiadores de calor. |
| 904L (eq. fundido) | ~20% Cr, 25% Ni, 4,5% Mo, bajo C, 1,5% Cu | Muy alta resistencia al ácido sulfúrico y al agrietamiento por corrosión bajo tensión por cloruros; totalmente austenítico. | Equipos de agua de mar, depuradores anticontaminación. |
| CF8C | ~19% Cr, 10% Ni, Nb/Ta estabilizado | Estabilización de niobio/tántalo, similar al 347, para componentes de fundición que requieren resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión después de la soldadura. | Válvulas de vapor de alta presión, equipos de generación de energía. |
Aceros inoxidables ferríticos (Serie CB / CC)
Los aceros inoxidables ferríticos contienen mucho cromo y poco o nada de níquel, lo que les confiere un magnético estructura. Ofrecen una buena resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y a la oxidación a temperaturas elevadas. Suelen ser menos resistentes y soldables que los austeníticos.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| 405 | 11,5-13,5% Cr, $0,2\% \text{Al}$, bajo C | El aluminio reduce el endurecimiento; buena soldabilidad; modesta resistencia a la corrosión. | Piezas de hornos, cajas de recocido. |
| 409 / CB30 / CC50 | 11,5-13% Cr, Ti/Nb estabilizado, bajo C | Buena resistencia a la oxidación; apto para altas temperaturas; resistencia a la corrosión leve. | Sistemas de escape de automóviles, intercambiadores de calor. |
| 410L | 11,5-13,5% Cr, bajo C | Resistencia inferior al 410; buena ductilidad y conformabilidad; resiste la corrosión atmosférica leve. | Componentes estructurales en entornos templados. |
| 430 (eq. fundido) | 16-18% Cr, bajo en Ni | Buena ductilidad y resistencia al ácido nítrico; resistencia moderada a la corrosión y al calor. | Embellecedores decorativos, piezas no críticas en procesos químicos. |
| 434 (eq. fundido) | 16-18% Cr, 1% Mo | El molibdeno mejora la resistencia a las picaduras; buena resistencia al calor. | Tapicería de automóviles, electrodomésticos, depósitos de agua caliente. |
| 436-444 (gama eq. fundida) | 16-26% Cr, Mo/Nb/Ti (mayor Cr, Mo para mejorar la corrosión) | Excelente resistencia a la corrosión por picaduras y grietas; resistencia a altas temperaturas y a la oxidación. | Piezas de combustión a alta temperatura, entornos acuosos más agresivos. |
Aceros inoxidables martensíticos (Serie CA)
Los aceros inoxidables martensíticos son templable mediante tratamiento térmico (temple y revenido) para conseguir una gran resistencia, dureza y resistencia al desgaste. Son magnéticos y suelen tener un contenido de cromo inferior al de los ferríticos, lo que se traduce en una menor resistencia general a la corrosión.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| CA15 (aproximadamente 410) | 11,5-14% Cr, máx. 1,0% Ni, 0,15% C máx. | Endurecible hasta alta resistencia; resistencia moderada a la corrosión; buena resistencia a la abrasión. | Embellecedores de válvulas, rodetes de bombas, álabes de turbinas de vapor. |
| CA6NM (13Cr-4Ni) | 11,5-14% Cr, 3,5-4,5% Ni, bajo C, 0,5-1,0% Mo | Excelente combinación de alta resistencia, tenacidad y buena soldabilidad; resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. | Corredores de turbinas hidroeléctricas, válvulas de alta presión. |
| CA40 (aproximadamente 420) | 11,5-14% Cr, 0,20-0,40% C | El carbono superior al CA15 permite una mayor dureza y resistencia al desgaste; requiere revenido después de la fundición/soldadura. | Componentes de válvulas resistentes, cuchillas. |
| 410 | 11,5-13,5% Cr, 0,15% C máx. | Calidad básica tratable térmicamente; buena ductilidad; resistencia moderada a la corrosión. | Elementos de fijación, piezas mecánicas en general. |
| 416 | 12-14% Cr, S/Se añadido | Versión de mecanizado libre; resistencia a la corrosión y soldabilidad reducidas. | Piezas que requieren grandes volúmenes de mecanizado (por ejemplo, ejes). |
| 420 | 12-14% Cr, 0,15% C min | Mayor contenido de carbono para mejorar la dureza y la resistencia; requiere un tratamiento térmico adecuado. | Instrumentos quirúrgicos, hojas de cizalla, placas de desgaste. |
| 431 | 15-17% Cr, 1,25-2,5% Ni | Buena resistencia a la corrosión y alta resistencia; menos endurecible que el 420. | Ejes, pernos, husillos de válvulas. |
| 440A | 16-18% Cr, 0,60-0,75% C | Alto contenido en carbono para una dureza y resistencia al desgaste muy elevadas. | Cuchillería, rodamientos, piezas de desgaste crítico. |
| 440B | 16-18% Cr, 0,75-0,95% C | Carbono ligeramente superior al 440A para una mayor dureza. | Rodamientos, boquillas, moldes. |
| 440C | 16-18% Cr, 0,95-1,20% C | El mayor contenido de carbono para una máxima dureza y retención del filo; menor resistencia al impacto. | Cojinetes, rodillos, asientos de válvulas. |
Aceros inoxidables dúplex (Serie CD / ASTM A890)
Los aceros inoxidables dúplex tienen una microestructura que contiene aproximadamente partes iguales de austenita y ferrita (bifásico). Esta estructura proporciona una combinación excepcional de alta resistencia, buena tenacidad y resistencia superior al agrietamiento por corrosión bajo tensión, a las picaduras y a la corrosión por intersticios en comparación con los grados austeníticos estándar. Las piezas de fundición requieren un control cuidadoso del equilibrio de Cr, Ni, Mo para garantizar la relación de fase correcta.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| CD3MN (2205) | ~22% Cr, 5,5% Ni, 3% Mo, bajo C, 0,15% N | Alta resistencia y excelente resistencia a las picaduras por cloruros; buena soldabilidad con el relleno adecuado. | Bombas de procesos químicos, tuberías de petróleo y gas, recipientes a presión. |
| CD4MCu | ~25,5% Cr, 5,5% Ni, 2,7% Mo, 3,0% Cu, bajo C, 0,15% N | Un mayor contenido de Cr y Cu mejora la resistencia al ácido sulfúrico y a los ácidos no oxidantes; alta resistencia. | Bombas para lodos, componentes para la manipulación de ácidos. |
| CD7MCuN / CE3MN (clase 2507) | ~25% Cr, 7% Ni, 4% Mo, 0,25% N0,8% Cu | Super dúplex grado con muy alta resistencia y resistencia a ambientes corrosivos severos (alto PREN). | Producción de petróleo y gas en alta mar, plantas de desalinización. |
| 2304 (eq. fundido) | ~23% Cr, 4% Ni, bajo Mo/N | Dúplex esbelto grado; buena resistencia general a la corrosión; alta relación resistencia/peso; buena soldabilidad. | Infraestructura general, tratamiento de aguas. |
| S32101 (LDX 2101) | ~21% Cr, 1,5% Ni, bajo Mo/N, 5% Mn | Dúplex inclinadoalternativa económica al 304(L); buena resistencia y resistencia moderada a la corrosión. | Sistemas de agua, aplicaciones estructurales en entornos templados. |
| S32760 | ~25% Cr, 7% Ni, 3,6% Mo0,25% N, 0,8% Cu, 0,7% W | Hiper dúplex grado; excepcional resistencia a la corrosión por picaduras y grietas; muy alta resistencia. | Sistemas de agua de mar, petróleo y gas en pozos profundos. |
Aceros inoxidables endurecidos por precipitación (Serie PH / CB)
Los aceros inoxidables endurecidos por precipitación (PH) alcanzan una resistencia y dureza muy elevadas mediante un tratamiento de envejecimiento a baja temperatura tras el recocido por disolución. Esto permite fundir las piezas, mecanizarlas en un estado más blando y, a continuación, endurecerlas con una distorsión mínima.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| CB7Cu-1 (17-4PH) | 15-17% Cr, 3-5% Ni, 3-5% Cu | Alta resistencia y dureza (varias condiciones H); buena tenacidad y resistencia a la corrosión. | Accesorios para aviones, válvulas de alta presión, piezas para campos petrolíferos. |
| CB7Cu-2 (15-5PH) | 14-16% Cr, 3,5-5,5% Ni, 2,5-4,5% Cu | Modificado para mejorar la tenacidad y reducir la ferrita $\delta$; alta resistencia y buenas propiedades laterales. | Componentes de rotor, piezas estructurales aeroespaciales. |
| 13-8Mo | 12,5% Cr, 8% Ni, 2,2% Mo, 1% Al | Excelente tenacidad y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión; resistencia superior a temperaturas elevadas. | Componentes críticos en aplicaciones aeroespaciales y nucleares. |
| PH 14-8Mo | 13,5% Cr, 7,5% Ni, 2,5% Mo, 1,1% Al | Muy alta resistencia, ductilidad y resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión. | Muelles y diafragmas de alto rendimiento. |
| PH 15-7Mo | 14-16% Cr, 6,5-7,7% Ni, 2,2% Mo, 1,1% Al | Alta resistencia, buena resistencia a la fluencia y a la corrosión. | Piezas que requieren gran rigidez y resistencia al calor. |
Aceros inoxidables fundidos resistentes al calor (series HK / HT / HP)
Estos grados están diseñados para conservan la fuerza y resisten la oxidación, la carburización y la sulfuración a temperaturas de servicio elevadas, normalmente entre 650 y 1150 grados Celsius. Se utilizan principalmente en hornos y aplicaciones de tratamiento térmico.
| Grado | Composición típica | Propiedades | Aplicaciones típicas de fundición |
| 309 / HK30 | 23-27% Cr, 11-14% Ni, 0,20-0,60% C | Excelente resistencia a la oxidación hasta 1050 ºC; buena resistencia a la fluencia. | Piezas de hornos, parrillas, cestas de tratamiento térmico. |
| 310 / 310S / HT40 | 24-28% Cr, 18-22% Ni, 0,35-0,75% C | Alto contenido en níquel/cromo para una mayor resistencia a la oxidación y a temperaturas de hasta 1150 ºC. | Tubos radiantes, boquillas de quemadores, componentes de hornos. |
| HP40 / HP45 / HP50 | 24-28% Cr, 33-37% Ni, 0,35-0,55% C (Nb o microaleado) | Su alto contenido en níquel proporciona una excelente resistencia a la carburización y una elevada resistencia a la rotura por fluencia. | Tubos para hornos de etileno, tubos para reformadores, colectores de alta temperatura. |
| 347H | ~18% Cr, 11% Ni, Nb/Ta estabilizado, 0,04-0,10% C | Estabilización con niobio para una buena resistencia a altas temperaturas y al ataque intergranular. | Válvulas de vapor de alta presión, componentes de centrales eléctricas. |
| HK40 | 23-27% Cr, 18-22% Ni, 0,35-0,45% C | Alta resistencia a la fluencia y a la fatiga térmica; excelente resistencia a la oxidación. | Rodillos de horno, accesorios de tratamiento térmico, bobinas de pirólisis. |
Normas y designaciones
Las calidades de acero inoxidable comparten composición, pero difieren en los sistemas de denominación de las distintas regiones. En la práctica, un mismo material puede aparecer bajo distintos códigos.
| Sistema | Ejemplo | Notas |
| AISI / UNS (US, forjado) | 304, 316, 410, 17-4PH | Denominaciones comunes norteamericanas para chapa/barra/tubo. |
| ASTM (fundición) | CF8, CF3, CA15, CD3MN | Utilizado en ASTM A743/A744/A890 para aceros inoxidables fundidos. |
| EN / DIN (UE) | 1.4301, 1.4404, 1.4462 | Códigos numéricos basados en la composición (familia EN 10088). |
| JIS (JP) | SUS304, SUS316, SUS410 | Serie JIS G para equivalentes forjados/fundidos. |
| GB (CN) | 06Cr19Ni10, 022Cr17Ni12Mo2 | Estilo de anotación química, orientado a la composición. |
Normas básicas
- ASTM A743 / A744 - Fundiciones de acero resistentes a la corrosión (servicio general y a presión).
- ASTM A890 / A995 - Fundiciones de acero inoxidable dúplex.
- EN 10283 - Fundiciones de acero resistentes a la corrosión (Europa).
- GB/T 20878 / GB/T 15056 - Aceros inoxidables y piezas de fundición (China).
Referencia cruzada rápida
| Nombre común | EN / DIN | JIS | UNS / AISI |
| 304 | 1.4301 | SUS304 | S30400 |
| 316 | 1.4401 | SUS316 | S31600 |
| 316L | 1.4404 | SUS316L | S31603 |
| 410 | 1.4006 | SUS410 | S41000 |
| Dúplex 2205 | 1.4462 | SUS329J3L | S32205 / S31803 |
Conclusión
Para seleccionar el acero inoxidable adecuado para una aplicación de fundición es necesario adaptar los requisitos del entorno a las propiedades del material:
- Elija Austenítico (CF) para corrosión general, excelente soldabilidad y servicio criogénico.
- Seleccione Martensítico (CA) de alta resistencia, dureza y resistencia al desgaste mediante tratamiento térmico.
- Utilice Dúplex (CD) para entornos que exigen una gran resistencia a las picaduras y a la corrosión bajo tensión.
- Opta por Resistente al calor (HK, HT, HP) cuando los componentes necesitan mantener la integridad estructural y la resistencia a la oxidación por encima de 650 ºC.
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