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Aleación 304

Definición

La aleación 304 de los aceros inoxidables es la variación más utilizada de los austénicos (cromo/níquel). Se caracteriza por ser una aleación de acero no magnético y puede tornarse magnético al trabajar en frío. El acero inoxidable Tipo 304L hace referencia a las aplicaciones de soldadura para excluir la formación de carburos de cromo durante el enfriamiento en el sitio  afectado por el calor de la soldadura. Esta aleación representa una excelente combinación de resistencia a la corrosión y facilidad de fabricación.

Aleación 304

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Composición de la aleación 304

La composición de la aleación 304 austenítica contiene  18% de cromo y 8% de níquel, en este tipo de acero el contenido de carbono se controla dentro de un rango de 0.04 a 0.10 para otorgarle una mayor resistencia a las altas temperaturas a todas las partes expuestas a temperaturas superiores a los 800€ F. Esta aleación de acero se dispone en una amplia variedad de aplicaciones y presenta una combinación excelente de resistencia a la corrosión y maquinabilidad. Cabe mencionar que la composición química se lleva a cabo conforme a las normas ASTM A240 y ASME SA-240.

La aleación 304L se emplea para los productos soldados que se encontrarán expuestos a condiciones que generen la corrosión intergranular, la cual se genera cuando los aceros inoxidables austeníticos 18-8 se someten a temperaturas en el rango de 800°F a 1500°F (427°C a 816°C) que pueden ocasionar precipitación de Carburos de Cromo en las fronteras de los granos.

Por su parte, la aleación 304 es conocida como la aleación estándar puesto que la tecnología AOD permite que sea más fácil y económico obtener niveles de Carbono más bajos. Mientras que la aleación 304L se emplea en piezas que se encuentren en condiciones que pudieran causar corrosión granular en el servicio.

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Propiedades de la aleación 304

Las aleaciones 304 y 304L no pueden endurecerse mediante tratamiento térmico. Se trabajan en recocido a una temperatura de 1850 °F a 2050 °F (1010 a 1121 °C) y se enfriar a índices altos de 1500 °F a 800 °F (816 a 427 °C) para evitar la precipitación de carburos de cromo. En el caso del recocido de alivio de tensión, se debe aliviar la tensión de las piezas trabajadas en frío a 750 °F (399 °C) durante ½ a 2 horas.

Esta aleación de acero inoxidable se puede fabricar mediante formación de rollos, extracción profunda, doblez y la mayoría de otras técnicas de fabricación. Dado al elevado índice de endurecimiento en el trabajo de estos materiales, pueda que se requieran recocidos intermedios para fabricar correctamente la pieza.

La aleación 304 de los acero inoxidables cuenta con una gran resistencia ante la corrosión en diferentes ambientes moderadamente oxidantes a moderadamente reductores. En tanto, el Cromo que contiene esta aleación es el elemento que se encarga de brindar una resistencia a los ambientes oxidantes.

Del mismo modo, la aleación 304 tiene una susceptibilidad a la corrosión por soluciones de cloruro, o por ambientes salinos como la costa. Los iones de cloruro pueden generar áreas localizadas de corrosión, conocidas como “picaduras”, las cuales se pueden expandir por debajo de las barreras protectoras de cromo para comprometer las estructuras internas.

Otras propiedades de la aleación 304

Entre otras de las propiedades de la aleación 304 se encuentra su capacidad de los grados de acero inoxidable de 18-8 para conservar limpias las superficies con frecuencia, además permite una mejor transferencia de calor que a diferencia de otros metales, con una mayor conductividad térmica.

Los aceros inoxidables austeníticos se  consideran como los más soldables de los aceros de alta-aleación y se pueden soldar por medio de todos los procesos de fusión y resistencia. Las aleaciones 304 y 304L están diseñadas para solidificarse de nuevo con una cantidad pequeña de ferrita para minimizar la susceptibilidad a la formación de grietas.

Además, los aceros inoxidables austeníticos se tratan térmicamente para eliminar los efectos del rolado en frío o para disolver los carburos de cromo precipitados. Por tanto, el tratamiento térmico más seguro para lograr ambos requerimientos es el recocido se trata de la solución que se efectúa a temperaturas de 1850°F a 2050°F (1010°C a 1121°C). El enfriado de la temperatura de recocido debe ser a velocidades suficientemente altas en el rango de 1500-800°F (816°C – 427°C) para evitar la re-precipitación de los Cromocarburos.

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Usos y aplicaciones de la aleación 304

La aleación 304 se utiliza para la producción de equipos químicos y tuberías, componentes de intercambiadores térmicos, equipos y utensilios de manipulación de lácteos y alimentos, recipientes y componentes criogénicos, en las estructurales expuestas a atmósferas no marinas. En equipos para las industrias petrolera y de gas, en las arquitecturas, así como en los implantes médicos.

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