El acero inoxidable se usa ampliamente en varios campos de la construcción, la fabricación y la vida diaria como un material metálico con propiedades de resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas y estética. Hay tipos muy ricos de acero inoxidable, que incluyen acero inoxidable austenítico, acero inoxidable martensítico, acero inoxidable dúplex, etc. Los aceros inoxidables austeníticos, como el 304 frente al 304L, que son dos grados, se mencionan a menudo en las discusiones sobre el acero inoxidable, pero ¿qué los distingue? En este artículo, profundizaremos en el mundo del acero inoxidable y exploraremos las distinciones clave entre 304 y 304L. Ya sea que sea un profesional en la industria o simplemente sienta curiosidad por las diferencias, esta guía completa le brindará la información que necesita para tomar decisiones informadas.

Índice del contenido

Acero inoxidable 304 VS 304L | “L” significa bajo contenido de carbono

Tanto el acero inoxidable 304 como el 304L están compuestos principalmente de hierro, con aproximadamente un 18 % de cromo y un 8 % de níquel. Esta combinación de elementos les confiere notables propiedades de resistencia a la corrosión, haciéndolos adecuados para una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.

Entonces, ¿qué diferencia al 304 del 304L? La distinción clave radica en su contenido de carbono. El acero inoxidable 304 contiene un máximo de 0.08 % de carbono, mientras que el acero inoxidable 304L tiene un contenido de carbono más bajo, con un tope de 0.03 %. Esta reducción mínima en el contenido de carbono tiene implicaciones significativas para el rendimiento y las aplicaciones del material.

La siguiente tabla muestra de forma más clara y visual las diferencias entre la composición química de 304 vs 304L.

ASTMC %Si%Mn%PAGS %S%Ni%Cr%Mo%N%Cu%
3040.080.7520.0450.038.0 – 10.5 18.0-20.00.1
304L0.030.7520.0450.03+8.0 12.0 +18.0 20.0 0.1 

La diferencia en el contenido de carbono afectará la estructura cristalina del acero inoxidable.

El acero inoxidable 304L se fabrica con tecnología de bajo contenido de carbono, lo que significa que el contenido de carbono se controla agregando aluminio o titanio al acero, que se combina con el carbono en el acero oxidado y desaparece en la reacción química. Cuando el acero inoxidable 304 se expone a un entorno de alta temperatura, como la soldadura, puede producirse corrosión si el elemento de cromo se agota y no puede formar una película protectora de óxido suficiente. Esto se debe a que el acero inoxidable 304 genera una gran cantidad de compuestos de cromo-carbono durante la soldadura debido a su alto contenido de carbono, lo que provoca el agotamiento del cromo en los límites de grano y provoca el fenómeno de corrosión intergranular. Esta situación no ocurre con el acero inoxidable 304L bajo en carbono.

Los elementos de carbono añadido 304L se pueden combinar con elementos de cromo en Cr23C6, evitando el consumo de cromo, mejorando así la resistencia a la corrosión del material, y difícilmente en el proceso de soldadura no se produce el fenómeno de intergranular.

Acero inoxidable 304 VS 304L | Diferencias causadas por bajas emisiones de carbono

La diferencia en el contenido de carbono afecta no solo a la estructura cristalina del acero inoxidable, sino también a su resistencia y plasticidad. Luego, discutiremos cómo 304 y 304L difieren en términos de sus propiedades físicas, propiedades mecánicas, resistencia a la corrosión, resistencia térmica y soldabilidad.

Propiedad fisica

Las propiedades físicas del acero inoxidable 304 VS 304L son principalmente las siguientes

  • Densidad: Ambos son 7.93 g / cm³.
  • Expansión térmica: 304 17.2 μm/m-°C 304L 18.2 μm/m-°C.

El 304L tiene un coeficiente de expansión térmica ligeramente superior al del 304, lo que significa que para el mismo cambio de temperatura, el 304L aumentará o disminuirá de longitud en un porcentaje ligeramente superior al del 304.

  • Conductividad Térmica:  304 16.3 W/mK 304L 14.6 W/mK

304 tiene una conductividad térmica ligeramente más alta que 304L, lo que significa que 304 tiene una conductividad térmica ligeramente mejor que 304L.

propiedad mecánica

El acero inoxidable 304 VS 304L en términos de propiedades mecánicas se refleja principalmente en los siguientes aspectos.

  • Resistencia a la tracción: A temperatura ambiente, la resistencia a la tracción del 304 frente al 304L es de 515 MPa y 485 MPa, respectivamente, y el 304 tiene una resistencia a la tracción ligeramente mayor que la del 304L.
  • Fuerza de producción: A temperatura ambiente, los límites elásticos del 304 frente al 304L son 205 MPa y 170 MPa, respectivamente, y el 304 tiene un límite elástico significativamente mayor que el 304L.
  • Alargamiento: El alargamiento del 304 frente al 304L es del 45 % y el 35 %, respectivamente, y el 304 tiene un alargamiento ligeramente superior al del 304L.

Resistencia al impacto: Tanto el 304 como el 304L tienen una mayor resistencia al impacto, pero a bajas temperaturas, el 304L puede tener una resistencia al impacto ligeramente mayor que el 304.

Resistencia a la Corrosión

El acero inoxidable 304 VS 304L en términos de resistencia a la corrosión se refleja principalmente en los siguientes aspectos.

Corrosión intergranular: Como hemos mencionado anteriormente, el 304L es más resistente a la corrosión intergranular que el 304 debido a su bajo contenido en carbono.
Corrosión ácida: En medios ácidos, el bajo contenido de carbono le da al 304L una estructura más estable, lo que hace que sea menos probable que reaccione con medios ácidos y se corroa.
Iones de cloro: Tanto el 304 como el 304L no pueden resistir la corrosión por iones de cloruro

Resistencia al calor

El acero inoxidable 304 VS 304L en términos de resistencia al calor se refleja principalmente en los siguientes aspectos.

El carbono se combina fácilmente con el cromo para formar carburos a altas temperaturas. El acero 304L contiene un bajo contenido de carbono, y solo una cantidad muy pequeña de carbono puede reaccionar con el cromo, el cromo restante puede continuar protegiendo el acero inoxidable en la superficie. Como resultado, el 304L es relativamente estable en ambientes de alta temperatura y es mucho menos propenso a la deformación o al agrietamiento por tensión.

Además, el acero inoxidable 304L tiene una mejor resistencia a la oxidación y es capaz de mantener sus propiedades materiales a temperaturas más altas. Por esta razón, a menudo se prefiere el 304L en aplicaciones de alta temperatura.

soldabilidad

El acero inoxidable 304 VS 304L en términos de soldabilidad se refleja principalmente en los siguientes aspectos.

Durante el proceso de soldadura, el 304L es menos propenso a la corrosión intergranular debido a su bajo contenido de carbono, lo que significa que los granos alrededor de la soldadura son menos propensos a la precipitación, lo que garantiza la resistencia a la corrosión de la unión soldada.

Dado que el coeficiente de expansión térmica del 304L es menor que el del 304, el 304L es más propenso a defectos como deformación y agrietamiento en comparación con el 304 durante la soldadura debido a la tensión térmica. Para evitar esto, se necesitan técnicas y medidas de soldadura adecuadas, como el control de la temperatura de soldadura, el precalentamiento, etc.

Los proveedores de acero inoxidable desempeñan un papel vital al brindar orientación y experiencia en lo que respecta a la resistencia a la corrosión y la soldabilidad. Pueden ofrecer información valiosa sobre los requisitos específicos de diferentes entornos y recomendar el grado más adecuado para una aplicación en particular. Consultar con los proveedores de acero inoxidable le asegura que tomará una decisión informada y seleccionará el grado óptimo que satisfaga sus necesidades de resistencia a la corrosión y soldabilidad.

En resumen, en aplicaciones donde se requiere resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, el 304L es más popular debido a su bajo contenido de carbono, bajo coeficiente de expansión térmica, mejor resistencia a la corrosión y soldabilidad. Al considerar la resistencia a la corrosión y la soldabilidad, es conveniente consultar con los proveedores de acero inoxidable que pueden proporcionar recomendaciones de expertos en función de los requisitos específicos de su aplicación. 

Nota que algunas aplicaciones, incluido el calentamiento a alta temperatura y la soldadura por arco, pueden degradar el rendimiento del 304L. Por lo tanto, la selección del material adecuado debe basarse en la situación real.

Acero inoxidable 304 VS 304L | Solicitud

Si bien el acero inoxidable 304 y 304L comparten muchas similitudes en composición y propiedades, sus sutiles diferencias los hacen más adecuados para aplicaciones e industrias específicas. Comprender estas disparidades puede ayudar a determinar qué grado es el más adecuado para un proyecto en particular. Exploremos las variaciones en sus aplicaciones e industrias.

El acero inoxidable 304, con su mayor contenido de carbono, se usa ampliamente en una amplia gama de aplicaciones. Su excelente resistencia a la corrosión, resistencia y versatilidad lo convierten en una opción popular en industrias como la arquitectura, la automotriz, el procesamiento de alimentos y el procesamiento químico. Se usa comúnmente para elementos arquitectónicos exteriores e interiores, como fachadas, pasamanos y molduras decorativas. La industria automotriz confía en el acero inoxidable 304 para los sistemas de escape, molduras y componentes estructurales, beneficiándose de su resistencia a la corrosión y durabilidad. Además, la industria de procesamiento de alimentos utiliza acero inoxidable 304 para equipos y superficies debido a sus propiedades higiénicas y resistencia a la corrosión de los ácidos alimentarios y los agentes de limpieza. En la industria de procesamiento químico, se prefiere el acero inoxidable 304 por su capacidad para resistir la exposición a diversos productos químicos y entornos corrosivos.

Por otro lado, el acero inoxidable 304L, con su menor contenido de carbono, exhibe una resistencia mejorada a la sensibilización y se usa comúnmente en aplicaciones donde se involucra la soldadura. Es una opción ideal para componentes soldados, ya que el menor contenido de carbono reduce la formación de carburos de cromo en los límites de grano, minimizando el riesgo de sensibilización y posterior corrosión. Esto hace que el acero inoxidable 304L sea adecuado para aplicaciones tales como recipientes a presión, sistemas de tuberías y estructuras soldadas en industrias como la farmacéutica, petroquímica y de petróleo y gas.

Los proveedores de acero inoxidable, con su experiencia y conocimiento de varias industrias, pueden proporcionar información valiosa sobre las aplicaciones e industrias específicas en las que sobresale cada grado. Pueden ayudar a determinar el grado más apropiado según los requisitos del proyecto, el entorno y el uso previsto. Al consultar con los proveedores de acero inoxidable, puede asegurarse de seleccionar el grado óptimo para su aplicación, lo que garantiza un rendimiento y una durabilidad duraderos.

En conclusión, mientras que el acero inoxidable 304 y 304L son similares en muchos aspectos, sus diferencias en el contenido de carbono conducen a variaciones en sus aplicaciones e idoneidad para diferentes industrias. Comprender estas distinciones y consultar con los proveedores de acero inoxidable puede ayudarlo a tomar una decisión informada y seleccionar el grado más apropiado para su proyecto específico, lo que garantiza un rendimiento y una longevidad óptimos.

Acero inoxidable 304 VS 304L | Conclusión

304L se desempeña mejor en resistencia a la corrosión y es estable en ambientes de alta temperatura. Mientras que el 304 tiene mayor dureza y resistencia, lo que lo hace más fácil de mecanizar y adecuado para componentes más complejos.
En cuanto a las aplicaciones, debido a sus mejores propiedades mecánicas, el 304 se usa a menudo en la fabricación de maquinaria y equipos, barcos, recipientes químicos, etc. Y el 304L es más adecuado para una mayor resistencia a la corrosión, como la industria petroquímica, la ingeniería marina y el procesamiento de alimentos. , etc.
En términos de soldadura, el 304L es más fácil de soldar y tiene mejor resistencia a la corrosión intergranular.

Los proveedores de acero inoxidable desempeñan un papel crucial al proporcionar orientación y experiencia valiosas cuando se trata de comprender y elegir entre acero inoxidable 304 y 304L. Poseen un conocimiento profundo de estos grados y pueden proporcionar información sobre sus propiedades, aplicaciones y beneficios específicos. Al consultar con los proveedores de acero inoxidable, puede obtener una mejor comprensión de qué grado es el más adecuado para su proyecto o aplicación en particular, lo que garantiza un rendimiento óptimo y una durabilidad a largo plazo.

En resumen, si se requiere alta resistencia a la corrosión y estabilidad, especialmente en aplicaciones de alta temperatura, se puede preferir el 304L, mientras que si se requieren propiedades mecánicas y de procesamiento más altas, se puede elegir el 304.