Acero inoxidable 304 vs 304H vs 304L: Explicación de las diferencias

En realidad, los tres son acero inoxidable 304 por su contenido de cromo-níquel, que comprende 18% de cromo (Cr) y 8% de níquel (Ni). Sin embargo, la principal diferencia radica en la cantidad de carbono presente.

Tabla de composición química (%) de 304, 304L, 304H

Nota: El intervalo no especificado es menor o igual a.

En realidad, el 304, el 304L y el 304H son variantes del acero inoxidable austenítico, que comparten una composición base de aproximadamente 18% de cromo (Cr) y 8% de níquel (Ni). La principal diferencia entre estas calidades radica en su contenido de carbono, que influye significativamente en sus propiedades y aplicaciones.

El 304L es un acero inoxidable ultra bajo en carbono, con un contenido de carbono reducido a un máximo de 0,03%. Esta reducción del contenido de carbono mejora la soldabilidad y la resistencia a la corrosión intergranular, especialmente en estructuras soldadas. Aunque el 304L puede ofrecer una resistencia a la corrosión bajo tensión ligeramente mejorada en determinados entornos, esta ventaja suele ser insignificante en las aplicaciones prácticas.

La reducción de carbono en el 304L tiene una finalidad similar a la adición de titanio en el acero inoxidable 321. Sin embargo, el 321 suele ser más caro de producir debido a la aleación de titanio. Sin embargo, el 321 es generalmente más caro de producir debido a la aleación de titanio, lo que resulta en mayores costes de material y secciones potencialmente más gruesas para una resistencia equivalente.

El 304H está diseñado específicamente para aplicaciones de alta temperatura. Su mayor contenido de carbono (normalmente 0,04-0,10%) mejora la resistencia a la fluencia y a las altas temperaturas. Esto se ajusta a normas como la GB150, que exige un contenido mínimo de carbono de 0,04% para los aceros austeníticos utilizados a temperaturas de 525°C o superiores. El aumento de carbono facilita la formación de carburos, que actúan como una fase de refuerzo, mejorando el rendimiento del acero a temperaturas elevadas en comparación con los grados austeníticos con menor contenido de carbono.

Entre estas variantes, el 304H tiene el mayor contenido de carbono, el 304L el menor y el 304 estándar se sitúa entre ambos (normalmente 0,08% como máximo). Es importante tener en cuenta que, aunque un mayor contenido de carbono mejora la resistencia a altas temperaturas, puede afectar negativamente a la resistencia a la corrosión, sobre todo en estructuras soldadas o entornos agresivos.

Las diferencias en el contenido de carbono no sólo influyen en las propiedades mecánicas y de corrosión, sino también en el precio y la idoneidad para aplicaciones específicas. Por ejemplo, el 304L podría ser preferible en estructuras soldadas expuestas a entornos corrosivos, mientras que el 304H sería la elección para aplicaciones a alta temperatura en las que la conservación de la resistencia es crucial.

Al elegir entre estos grados, los ingenieros deben considerar cuidadosamente los requisitos específicos de la aplicación, incluida la temperatura de funcionamiento, la exposición a entornos corrosivos, las necesidades de soldadura y las limitaciones de costes, para determinar la variante más adecuada para su proyecto.

Tabla de propiedades mecánicas de 304, 304L, 304H

Nota límite elástico se refiere a un límite elástico de 0,2%.

Es importante señalar que la idea de que se puede utilizar 304L en lugar de 304 es incorrecta. La idoneidad del material depende de la aplicación y no puede determinarse sin tener en cuenta las normas y reglamentos pertinentes. Sólo el departamento de diseño original tiene autoridad para hacer cambios, y esto debe tenerse en cuenta.