Acero inoxidable 1.4404 vs 1.4509: guía de selección y comparación de propiedades

1.4404 y 1.4509: dos familias, dos filosofías de diseño

Elegir entre 1.4404 (316L) y 1.4509 (441) significa elegir entre un acero inoxidable austenítico y ferrítico. Los dos grados tienen diferentes propósitos de ingeniería: 1.4404 es un grado austenítico de alta-resistencia a la corrosión-para equipos de proceso soldados, mientras que 1.4509 es un grado ferrítico de bajo-costo y bajo-níquel desarrollado para aplicaciones de electrodomésticos y escapes de automóviles donde la resistencia a la oxidación y la economía son más importantes que la máxima resistencia a la corrosión.

¿Qué es 1,4404 (X2CrNiMo17-12-2)?

1.4404, también conocido como AISI 316L y UNS S31603, es un acero inoxidable austenítico con una adición de molibdeno de 2,0-2,5 % para una mayor resistencia a los cloruros y las picaduras. Su contenido de carbono está limitado a un máximo de 0,030%, lo que evita la precipitación de carburo de cromo en los límites de grano y hace que el acero sea altamente resistente a la corrosión intergranular después de la soldadura. El grado es no magnético, altamente dúctil y adecuado para procesamiento de alimentos, plantas químicas, accesorios marinos e intercambiadores de calor.

¿Qué es 1,4509 (X2CrTiNb18)?

1.4509, conocido como AISI 441, es un acero inoxidable ferrítico con un contenido de cromo del 17,5-18,5% y muy bajo en níquel. Tiene doble estabilización con titanio y niobio, que unen carbono y nitrógeno para que el acero resista la corrosión intergranular sin necesidad de un bajo contenido de carbono. La estructura ferrítica hace que el grado sea magnético. Ofrece buena resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas y es un material estándar para colectores de escape, bajantes y carcasas de convertidores catalíticos de automóviles, así como para electrodomésticos de cocina e interiores de edificios.

Comparación de composición química (EN 10088-2)

Elemento, %	1.4404	1.4509
Carbono C	0,030 máx.	0,030 máx.
Silicio Si	1,00 máximo	1,00 máximo
manganeso manganeso	2.00 máximo	1,00 máximo
Fósforo P	0,045 máx.	0,040 máx.
Azufre S	0,030 máx.	0,015 máx.
Cromo Cr	16.5-18.5	17.5-18.5
Níquel Ni	10.0-13.0	esencialmente ninguno
Molibdeno Mo	2.0-2.5	-
Nb de niobio	-	0.30-1.00
Titanio Ti	-	adición estabilizadora

Propiedades mecánicas y físicas

Propiedad	1.4404	1.4509
Microestructura	Austenítico, no-magnético	Ferrítico, magnético
Densidad, g/cm3	7.93	7.70
0,2 % tensión de prueba Rp0,2, MPa	240 minutos	230 minutos
Resistencia a la tracción Rm, MPa	530-680	430-630
Elongación A, %	40 minutos	20 minutos
PREN típico	24-26	18-20
Capacidad de temperatura elevada-	servicio continuo a aproximadamente 870 C	servicio intermitente a aproximadamente 950 C

Los valores siguen la norma EN 10088-2 para láminas y tiras de hasta 8 mm de espesor en estado recocido por solución. PREN (Cr + 3.3 Mo + 16 N) es un índice de resistencia a las picaduras en medios clorados.

Soldabilidad y fabricación

1.4404 se suelda fácilmente mediante todos los procesos estándar y no necesita -tratamiento térmico posterior a la soldadura debido a su bajo contenido de carbono, lo que lo hace ideal para recipientes a presión, tanques y tuberías soldados.. 1.4509 también es soldable, pero la estructura ferrítica es sensible al crecimiento de granos en la zona afectada por el calor-con un alto aporte de calor. La soldadura de 1.4509 debe utilizar un bajo aporte de calor y, cuando sea posible, metal de aportación que contenga niobio-, para preservar la tenacidad y la resistencia a la corrosión. En el conformado, el trabajo-1.4404 se endurece más rápidamente que los grados ferríticos, mientras que el 1.4509 ofrece un excelente comportamiento-de embutición profunda y un menor retorno elástico.

Guía de selección

Elija 1.4404 cuando el componente esté soldado y vaya a estar expuesto a cloruros, químicos de proceso, salpicaduras de agua de mar o contacto con alimentos, o cuando se requiera integridad del recipiente a presión y alta ductilidad.

Elija 1.4509 cuando la aplicación sea -sensible a los costos, requiera respuesta magnética, necesite resistencia a la oxidación hasta 950 grados Celsius en servicio intermitente o implique embutición profunda de láminas delgadas, como sistemas de escape y electrodomésticos.

Preguntas frecuentes

P1. ¿Es 1,4509 más barato que 1,4404?

Sí, normalmente. 1.4509 casi no contiene níquel, y el níquel es el elemento de aleación más caro del acero inoxidable. Por lo tanto, el grado ferrítico es significativamente más barato, lo cual es una razón clave por la que domina las aplicaciones de electrodomésticos y escapes de automóviles.

P2. ¿Es magnético 1,4509?

Sí, . 1.4509 tiene una estructura ferrítica (cuerpo-cúbico centrado) y es magnético incluso después de trabajar en frío o soldar, a diferencia de los grados austeníticos como 1.4404, que son esencialmente no-magnéticos.

P3. ¿Qué grado resiste mejor los cloruros?

1.4404. El contenido de molibdeno de 2,0-2,5% le da un PREN de aproximadamente 24-26 versus 18-20 para 1.4509, y una resistencia mucho mejor a la corrosión por picaduras y grietas en ambientes con cloruro. Para la inmersión en agua de mar, se necesitan grados de aleación aún mayores.

P4. ¿1.4404 y 316L son el mismo material?

Sí. 1.4404 es el número de material EN, X2CrNiMo17-12-2 es el nombre del acero EN y AISI 316L/UNS S31603 son las designaciones estadounidenses del mismo grado austenítico con bajo contenido de carbono.

P5. ¿Se puede utilizar 1.4509 a alta temperatura?

1.4509 tiene buena resistencia a la oxidación hasta aproximadamente 950 grados Celsius en servicio intermitente y es el material estándar para los sistemas de escape de automóviles. Su resistencia a la fluencia es limitada, por lo que el diseño-que soporta cargas de alta-temperatura debe compararse con los datos de código relevantes.

P6. ¿Cuál es la principal ventaja de 1,4404 sobre 1,4509 en equipos soldados?

El bajo contenido de carbono de 1.4404 evita la sensibilización, por lo que las uniones soldadas conservan total resistencia a la corrosión sin-tratamiento térmico post-soldadura. 1.4509 se basa en la estabilización de titanio y niobio, lo que requiere una práctica de soldadura cuidadosa para evitar el crecimiento de granos y zonas agotadas de cromo-.