Acero inoxidable 420 vs 304: una guía completa de materiales

La elección entre el acero inoxidable 420 y el 304 depende en gran medida de las necesidades específicas de su aplicación. Ambos grados poseen propiedades distintivas que los hacen adecuados para diversas industrias. Sin embargo, comprender sus diferencias es crucial para seleccionar el material óptimo. Este artículo ofrece una comparación detallada, destacando sus atributos clave, aplicaciones y resultados de investigaciones recientes.

Propiedades clave del acero inoxidable 420 y 304

Al comparar el acero inoxidable 420 y el 304, es fundamental comprender las características de sus materiales y las diferencias de rendimiento. A continuación, se presenta una tabla que resume sus propiedades clave:

Es posible que notes que las unidades de dureza utilizadas para 304 y 420 difieren. Te explicamos por qué.

*Rincón de conocimiento del acero inoxidable: Diferencia en las unidades de dureza

HRC (Rockwell C)Se utiliza para materiales más duros; se utiliza un cono de diamante o una bola de acero para medir la profundidad de la indentación. Se utiliza comúnmente para aceros para herramientas y aceros endurecidos.

Alto voltaje (Vickers)Mide la indentación con una pirámide de diamante. Se utiliza comúnmente para materiales más blandos, como láminas delgadas o metales blandos.

HB (Brinell):Aplica una bola de acero de gran tamaño a la superficie del material, adecuada para superficies rugosas o irregulares.

Comparación de dureza:

Si bien HRC y HV no son directamente comparables, se puede realizar una conversión aproximada utilizando fórmulas comunes:

50 HRCes aproximadamente igual a 500 HV, lo que indica que el acero inoxidable 420 tiene mayor dureza.

300 HVes aproximadamente igual a 30 HRC, por lo que el acero inoxidable 304 tiene una dureza significativamente menor que el 420.

Para que esta comparación sea más intuitiva, aquí hay una tabla que resume los valores de dureza:

Bien, volvamos al punto, sigamos discutiendo las diferencias de rendimiento entre 420 y 304.

Comparación en profundidad de 420 y 304

Resistencia a la corrosión

El acero inoxidable 304 ofrece una resistencia a la corrosión significativamente mejor que el 420. Destaca en ambientes húmedos y salinos, mientras que el 420 es más adecuado para condiciones secas o ligeramente corrosivas. Estudios demuestran que los iones de cloruro aceleran la corrosión por picaduras en el 304, mientras que tienen un menor impacto en el 420 en ambientes secos. La resistencia del 304 a la oxidación en entornos marinos e industriales es muy superior a la del 420.

Dureza

El acero 420 alcanza una mayor dureza (hasta 50 HRC) tras el tratamiento térmico, lo que lo hace ideal para aplicaciones resistentes al desgaste. En cambio, el acero 304 prioriza la tenacidad y la ductilidad. La mayor dureza del acero 420 es especialmente útil para herramientas de corte y componentes resistentes a la abrasión.

Resistencia al calor

El acero 304 puede soportar una exposición continua de hasta 870 °C, superando al acero 420, que está limitado a 650 °C. El tratamiento térmico mejora la resistencia a la abrasión del acero 420, pero puede reducir su maquinabilidad y soldabilidad.

Maquinabilidad y soldabilidad

El acero 304 es más fácil de mecanizar y soldar, y no requiere tratamientos especiales posteriores a la soldadura. En cambio, el acero 420 requiere precalentamiento y tratamientos térmicos posteriores a la soldadura, y su maquinabilidad disminuye a medida que aumenta su dureza. Los avances recientes en las tecnologías de soldadura láser han mejorado el control de la deformación en placas delgadas de acero inoxidable, lo que beneficia al acero 304 al garantizar una distorsión térmica mínima y un control dimensional preciso.

Comparación específica de la aplicación

Comprender el rendimiento de cada grado en aplicaciones prácticas es fundamental para tomar una decisión informada. A continuación, se presentan algunos ejemplos:

Equipos de procesamiento de alimentos

• 420Su alta dureza lo hace ideal para cuchillas de corte y otros componentes de alto desgaste, como picadoras y rebanadoras de carne. Estas aplicaciones requieren durabilidad y retención del filo.
• 304Su resistencia superior a la corrosión lo hace perfecto para ambientes ácidos o salados, como tanques de elaboración de cerveza, pasteurizadores de leche y cubas de fermentación de vino, donde la higiene y la longevidad son esenciales.

Los estudios muestran que el 304 se destaca en entornos ricos en cloruro, una condición común en las industrias de alimentos y bebidas.

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Equipos químicos

• 420:Adecuado para manipular ácidos y álcalis suaves, a menudo utilizado en mezcladores químicos y ejes de bombas donde una resistencia a la corrosión moderada es suficiente.
• 304:Se desempeña excelentemente en ambientes químicos más agresivos, como en tanques de almacenamiento y tuberías para soluciones ácidas o salinas.

Las investigaciones destacan que los iones de sulfato y otros productos químicos inciden en la resistencia a las picaduras de los aceros inoxidables, lo que pone de relieve el rendimiento superior del 304 en condiciones altamente corrosivas en comparación con el 420.

Dispositivos médicos

• 420:Su dureza y resistencia a la corrosión lo hacen ideal para instrumentos quirúrgicos, como bisturíes y fórceps, que requieren precisión y durabilidad.
• 304Su facilidad de esterilización y su superior resistencia a la corrosión lo hacen perfecto para dispositivos implantables, camas de hospital y bandejas quirúrgicas.

Los avances en la soldadura láser han demostrado ser beneficiosos para minimizar la deformación en placas delgadas, garantizando la precisión dimensional en diseños complejos de dispositivos médicos.

Usos arquitectónicos y decorativos

• 420:Se utiliza en aplicaciones limitadas, como herrajes para puertas duraderos y paneles decorativos en entornos menos corrosivos.
• 304:Ampliamente utilizado para revestimientos, barandillas y esculturas debido a su acabado estético y excelente resistencia a la corrosión ambiental.

Aplicaciones automotrices y domésticas

• 420:Ideal para componentes resistentes al desgaste, como piezas de válvulas y rotores de bombas en vehículos.
• 304:Se encuentra comúnmente en sistemas de escape de automóviles, fregaderos de cocina y utensilios de cocina, y ofrece durabilidad y resistencia a la corrosión a un costo asequible.

Resumen y guía de decisiones

Al elegir entre acero inoxidable 420 y 304, tenga en cuenta las siguientes prioridades de aplicación:

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Conclusión

Si después de leer este artículo aún no entiendes y quieres preguntar ¿Cuál es mejor, acero inoxidable 304 o 420?

Lo que puedo decir es:

La elección entre acero inoxidable 420 y 304 depende de las necesidades específicas de su aplicación:

• Opte por 420 cuando la dureza, la resistencia y la resistencia al desgaste sean esenciales.
• Elija 304 para una resistencia superior a la corrosión, formabilidad y soldabilidad, especialmente en ambientes húmedos o corrosivos.

Comprender las fortalezas y limitaciones de cada material le permitirá tomar una decisión informada que optimice tanto el rendimiento como la rentabilidad.

Ya sea lo difícil 420 o resistente a la corrosión 304Tenemos ambos. Si aún no está seguro de qué material se adapta mejor a su aplicación, no dude en contactarnos. contacto Nuestra experta, Paige, en Sanmei Metal. Le brindaremos asesoramiento profesional adaptado a sus necesidades.