El acero inoxidable se utiliza ampliamente en todos los aspectos de la vida. Entre los muchos tipos de acero inoxidable, el acero inoxidable 420 y el acero inoxidable 304 son los dos tipos más comunes. Aunque ambos pertenecen a la familia del acero inoxidable, también hay algunas diferencias. Este artículo describirá las diferencias entre 420 acero inoxidable y acero inoxidable 304 en detalle desde múltiples ángulos para ayudar a todos a comprender mejor estos dos materiales de acero inoxidable.
Clasificación Básica del Acero Inoxidable
El acero inoxidable se puede dividir en cinco categorías según su estructura metalográfica: austenítico, ferrítico, martensítico, dúplex y endurecimiento por precipitación. Entre ellos:
- el acero inoxidable 304 es un acero inoxidable austenítico con buena resistencia a la corrosión, mecanizabilidad y soldabilidad;
- el acero inoxidable 420 es un acero inoxidable martensítico con excelentes propiedades mecánicas y capacidad de endurecimiento por templado, pero con baja resistencia a la corrosión.
¿Qué es el acero inoxidable 420?
el acero inoxidable 420 es un acero inoxidable martensítico con alta dureza, buena resistencia a la corrosión y excelente usinabilidad. Pertenece a la serie de aceros inoxidables de alto carbono. Después de un tratamiento térmico adecuado, puede obtenerse una gran resistencia y dureza. Por lo tanto, se utiliza a menudo en campos que requieren alta dureza, como cuchillos, tijeras, instrumentos quirúrgicos y piezas de maquinaria industrial.
¿Qué es el acero inoxidable 304?
el acero inoxidable 304 es el acero inoxidable austenítico más comúnmente utilizado. Tiene una excelente resistencia a la corrosión y rendimiento de procesamiento, y no se puede fortalecer mediante tratamiento térmico. El acero inoxidable 304 es adecuado para vajilla, utensilios de cocina, decoración arquitectónica, equipos médicos y otras ocasiones con altos requisitos de higiene y resistencia a la corrosión.
¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 420 y el acero inoxidable 304?
1. Composición Química:
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Grado
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C
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Mn
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P
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S
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¿Qué es?
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Cr
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Ni
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Mo
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420
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≤0.15
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1.00
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0.04
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0.03
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1.0
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12.00-14.00
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≤ 0.75
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≤ 0,50
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304
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≤0 .08
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≤ 2,0
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≤ 0,045
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≤ 0.03
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≤1.0
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18,0-20,0
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8,0-10,5
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-
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- Contenido de Cromo (Cr): El cromo es el elemento clave que proporciona resistencia a la corrosión al acero inoxidable. Cuanto mayor sea su contenido, más estable será la película de pasivación.
- Contenido de Níquel (Ni): El níquel puede estabilizar la estructura de austenita y mejorar significativamente la resistencia a la corrosión.
- Contenido de Carbono (C): El 420 tiene un contenido de carbono más alto, lo que aumenta la dureza y la resistencia; el 304 tiene un contenido de carbono muy bajo, lo que mejora la soldabilidad y reduce la fragilidad.
2.Estructura Metalográfica:
estructura martensítica del 420:
el acero inoxidable 420 tiene una estructura de ferrita y perlita en el estado recocido, y puede obtener una estructura martensítica a través del tratamiento térmico. La martensita es una estructura dura y frágil que puede alcanzar una muy alta dureza (hasta 50HRC o más) mediante templado.
estructura austenítica del 304:
el 304 tiene una estructura austenítica estable, y no sufrirá transformación martensítica incluso en entornos de baja temperatura, por lo que tiene buena tenacidad y ductilidad. Su estabilidad estructural también es la base de su excelente resistencia a la corrosión.
3.Propiedades mecánicas:
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Propiedad
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420 acero inoxidable
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acero inoxidable 304
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Resistencia a la tracción (MPa)
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700–1000
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520–750
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Resistencia de rendimiento (MPa)
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500–800
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≥205
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Alargamiento (%)
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10–20
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≥40
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Dureza (HRC)
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48–56 (después del tratamiento térmico)
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≤20 (recocido)
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Resistencia al Impacto
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Bajo
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Alto
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Propiedades magnéticas
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Magnético (en todos los estados)
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No magnético (recocido), puede volverse ligeramente magnético después del trabajo frío
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Se puede observar que el 420 tiene alta dureza y resistencia en el estado templado, y es adecuado para su uso como material de herramienta; mientras que el 304 es más adecuado para procesos de trabajo frío, estiramiento, soldadura y otros debido a su alta ductilidad y buena tenacidad.
4.Resistencia a la Corrosión:
el acero inoxidable 304 forma una capa densa y estable de óxido de cromo pasivado debido a su alto contenido de Cr y Ni. Puede proporcionar una excelente resistencia a la corrosión en la mayoría de los ambientes de ácidos débiles, bases débiles, agua salada y entornos húmedos y calurosos. Es particularmente adecuado para el procesamiento de alimentos, tratamiento médico, entornos marinos, etc.
la resistencia a la corrosión del 420 es mucho inferior a la del 304, y solo se desempeña bien en entornos secos y ligeramente corrosivos. Si se utiliza en un ambiente húmedo o ácido o alcalino, es muy fácil que se oxide. Aunque la resistencia a la corrosión puede mejorarse mediante pulido o recubrimiento superficial, la resistencia intrínseca a la corrosión sigue estando limitada.
5.Tratamiento térmico:
el 420 tiene una buena respuesta al tratamiento térmico. Normalmente, la dureza y la resistencia se mejoran a través del proceso de templado + revenido. Después del templado a 1050~1100℃, se puede obtener una estructura martensítica, y luego se revenido a 200~400℃ para ajustar la dureza y tenacidad.
el acero inoxidable 304 tiene una estructura austenítica. Su dureza no puede aumentarse mediante tratamiento térmico. Solo se puede aumentar ligeramente mediante procesamiento frío (como laminación en frío y estiramiento). Por lo tanto, a menudo es necesario espesarlo o someterlo a procesamiento frío para fortalecerlo cuando se utiliza en piezas estructurales.
6.Rendimiento de procesamiento:
acero inoxidable 420: buena procesabilidad antes del tratamiento térmico, difícil de procesar después del endurecimiento, adecuado para procesos secundarios como el rectificado;
acero inoxidable 304: buena procesabilidad, puede soportar diversas operaciones de doblado frío, estampado, soldadura y otras, ampliamente utilizado en la fabricación de piezas estructurales y contenedores.
7.Rendimiento de soldadura:
el 420 tiene mala soldabilidad y requiere precalentamiento y tratamiento térmico posterior para evitar grietas;
el 304 tiene excelente soldabilidad y no requiere precalentamiento. Es adecuado para TIG, MIG, puntada y otros métodos. Se utiliza ampliamente en conexiones de tuberías de acero inoxidable, marcos y placas.
8.Costo:
Bajo las mismas condiciones de mercado, el precio del acero inoxidable 420 suele ser más bajo que el del 304. Las principales razones son las siguientes:
- Bajo contenido de níquel y bajo costo de materiales;
- Usos de materiales más concentrados;
- Requisitos de procesamiento y posprocesamiento más bajos (como solo templado y pulido).
el 304 es relativamente caro debido a la escasez de recursos de níquel, un proceso de fundición complejo y una alta demanda, pero su campo de aplicación es más amplio y su relación calidad-precio sigue siendo excelente.
9.Comparación magnética:
- el 420 tiene una fuerte magnetización en estado cuajado;
- el 304 no es magnético en estado recocido, pero puede tener una ligera magnetización después del trabajo frío, lo que no significa que su calidad haya disminuido.
Esto es especialmente importante en lugares que son sensibles a la magnetización (como ciertos instrumentos, energía nuclear y equipos electrónicos).
10.Seguridad para Contacto con Alimentos
el acero inoxidable 304 es de grado alimenticio y cumple con estándares internacionales (como ASTM A240, GB 4806) y se utiliza ampliamente en utensilios de cocina, recipientes para alimentos, dispositivos médicos, etc. Debido a las características de alto carbono y estructura martensítica, aunque algunos modelos de 420 también pueden usarse para vajilla, la seguridad general para contacto con alimentos no es tan buena como la del 304.
¿Cómo Elegir: 420 Vs 304?
¿Qué acero inoxidable elegir se puede determinar en función de los siguientes factores:
- ¿Se necesita alta dureza o capacidad de corte? Elige 420.
- ¿Buscas alta resistencia a la corrosión y seguridad higiénica? Elige el 304.
- ¿Presupuesto limitado, uso en un entorno seco? Elige el 420.
- ¿Usado en cocinas, saneamiento y construcción? Se recomienda el 304.
En las aplicaciones prácticas, se deben considerar de manera integral el entorno de uso, el rendimiento requerido, el costo presupuestario y otros factores, y seleccionar razonablemente el tipo adecuado de acero inoxidable para garantizar el efecto de uso mientras se logra la mejor relación calidad-precio.
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