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SS 304 (EN 1.4301) es el grado de acero inoxidable austenítico más producido, comúnmente llamado 18-8 por su contenido nominal de 18% cromo y 8% níquel. Ofrece buena resistencia a la corrosión en ambientes atmosféricos y químicos leves, excelente conformabilidad y amplia disponibilidad en ASTM A240, ASME SA-240 y EN 10088.
Descripción General
El grado 304 representa aproximadamente el 50% de todo el acero inoxidable producido globalmente. La combinación de buena resistencia a la corrosión, excelente maquinabilidad, soldabilidad y costo competitivo lo convierte en la opción predeterminada en industrias — desde equipos de cocina y revestimiento arquitectónico hasta tanques de almacenamiento e intercambiadores de calor que operan en ambientes libres de cloruro.
El equivalente europeo es 1.4301 según EN 10088. En aplicaciones de recipientes a presión ASME, el material se designa SA-240 Type 304. La etiqueta informal "18-8" refleja la composición nominal, pero no debe usarse en MTC u órdenes de compra, donde se requiere la designación de grado específica.
Composición Química — SS 304 / 1.4301
| Elemento | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 |
|---|---|---|
| Carbon (C) | ≤ 0.08 | ≤ 0.07 |
| Manganese (Mn) | ≤ 2.00 | ≤ 2.00 |
| Silicon (Si) | ≤ 0.75 | ≤ 1.00 |
| Phosphorus (P) | ≤ 0.045 | ≤ 0.045 |
| Sulfur (S) | ≤ 0.030 | ≤ 0.015 |
| Chromium (Cr) | 18.0 – 20.0 | 17.5 – 19.5 |
| Nickel (Ni) | 8.0 – 10.5 | 8.0 – 10.5 |
| Nitrogen (N) | ≤ 0.10 | ≤ 0.11 |
Observe la ausencia de molibdeno — la diferencia compositiva clave respecto a 316/316L. El rango más alto de cromo (18–20%) en 304 versus 316 (16–18%) compensa parcialmente, pero no replica la resistencia al picado que proporciona el molibdeno.
Propiedades Mecánicas — SS 304 (Placa Recocida)
Valores mínimos según ASTM A240 para producto plano laminado recocido:
| Propiedad | ASTM A240 Type 304 | EN 1.4301 (+A) |
|---|---|---|
| Ultimate Tensile Strength (UTS) | 515 MPa (75 ksi) | 500 – 700 MPa |
| 0.2 % Proof Strength (YS) | 205 MPa (30 ksi) | 210 MPa |
| Elongation in 50 mm | 40 % | 45 % |
| Hardness (max) | 217 HBW / 95 HRB | 215 HBW |
Propiedades Físicas
| Propiedad | Valor Típico |
|---|---|
| Densidad | 7.93 g/cm³ |
| Conductividad térmica (20 °C) | 16.2 W/(m·K) |
| Expansión térmica (20–100 °C) | 17.2 × 10⁻⁶ /°C |
| Módulo de elasticidad | 193 GPa |
| Permeabilidad magnética (recocido) | ≤ 1.02 |
Cobertura de Normas
| Norma | Forma del Producto | Designación |
|---|---|---|
| ASTM A240 | Placa, lámina, cinta | Type 304 |
| ASTM A276 | Barras y perfiles | Type 304 |
| ASTM A312 | Tubo sin costura y soldado | TP304 |
| ASTM A182 | Forjas y accesorios | F304 |
| ASME SA-240 | Placa de recipiente a presión | Type 304 |
| EN 10088-2 | Productos planos | 1.4301 |
| EN 10088-3 | Productos largos | 1.4301 |
| JIS G4304 | Lámina laminada en caliente | SUS304 |
Aplicaciones
La versatilidad del grado 304 significa que aparece en casi todas las industrias:
- Alimentos y bebidas — recipientes de fermentación, tuberías lecheras, equipos de preparación de alimentos; fáciles de limpiar y resistentes a ácidos orgánicos.
- Arquitectura y estructural — barandillas, fachadas y techos en ambientes continentales o de baja salinidad.
- Equipos de cocina — fregaderos, encimeras, equipos de catering.
- Almacenamiento de productos químicos — tanques para ácidos diluidos, álcalis y disolventes donde la concentración de cloruro es baja.
- Intercambiadores de calor — unidades de carcasa y tubo que manejan corrientes de proceso libres de cloruro.
- Recipientes criogénicos — almacenamiento de nitrógeno y oxígeno líquido (mantiene tenacidad a baja temperatura).
Evitar 304 donde: las concentraciones de cloruro excedan algunos cientos de ppm, especialmente a temperaturas elevadas. El picado y agrietamiento por corrosión bajo tensión se convierten en riesgos significativos; los grados 316, 316L o dúplex son más apropiados.
Resistencia a la Corrosión
| Ambiente | Desempeño 304 | Recomendación |
|---|---|---|
| Agua dulce / atmosférica | Excelente | Adecuado |
| Ácidos orgánicos diluidos | Bueno | Adecuado |
| Ácido sulfúrico diluido (frío) | Moderado | Verifique límites de concentración |
| Agua marina / rocío marino | Pobre (riesgo de picado) | Use 316L o dúplex |
| Soluciones de cloruro (caliente) | Pobre (riesgo SCC) | Use dúplex |
| Ácidos oxidantes (nítrico) | Excelente | Grado preferido |
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¿Por qué se llama 304 acero inoxidable 18-8?
La etiqueta "18-8" proviene de la composición nominal: aproximadamente 18% cromo y 8% níquel. Aunque es conveniente, es imprecisa — los rangos reales son 18–20% Cr y 8–10.5% Ni según ASTM A240. Algunas referencias 18-8 también pueden abarcar 302 y 305, que tienen composiciones nominales similares. Siempre use la designación de grado específica (Type 304, 1.4301) en documentos formales.
¿Cuál es la temperatura de servicio máxima para SS 304?
SS 304 puede usarse continuamente hasta 870 °C (1600 °F) en aplicaciones no críticas para la sensitización. Para servicio cíclico en el rango 425–860 °C en ambientes corrosivos, use 304L para reducir el riesgo de sensitización. Por encima de 870 °C, considere 309, 310 u otros grados de alta temperatura.
¿Es SS 304 seguro para alimentos?
Sí. SS 304 cumple con los requisitos de material de regulaciones de contacto con alimentos incluyendo EU Regulation 10/2011, requisitos FDA y 3-A Sanitary Standards. Su acabado de superficie lisa y capa de óxido de cromo pasiva lo hacen resistente a la adhesión bacteriana. Para aplicaciones farmacéuticas y biotecnológicas que requieren una rugosidad de superficie más estricta (Ra ≤ 0.8 µm), a menudo se especifica 316L con bajo contenido de azufre.
¿Cuál es la diferencia entre 304 y 304L en un MTC?
La única diferencia intencional es el contenido de carbono: 304 permite ≤ 0.08% C mientras que 304L se limita a ≤ 0.030% C. Muchos molinos producen material certificado dual 304/304L que cumple con ambos límites simultáneamente. En un MTC, verifique la designación de grado, el valor de carbono reportado y que caiga dentro del límite aplicable para el grado ordenado.