Acero inoxidable 302HQ (UNS S30430): el grado austenítico de partida en frío-para sujetadores

Descripción general y designación de grados

302HQ es la designación comercial establecida de UNS S30430, una modificación-que contiene cobre de la familia austenítica 18-8 desarrollada específicamente para el estampado y forjado en frío. La adición intencional de aproximadamente un 3-4% de cobre reduce la velocidad de endurecimiento por trabajo-del acero, de modo que las cabezas, los hombros y otros cambios severos de los sujetadores se pueden formar en uno o dos golpes sin recocido para aliviar tensiones entre operaciones. Esto convierte al 302HQ en el material predeterminado para la producción de gran volumen de tornillos, pernos y remaches de acero inoxidable, donde la vida útil de la matriz y la conformabilidad son decisivas.

Sistema de designación	Nombre de grado	Estándar de referencia
UNS	S30430	ASTM A493, A313, A581
Nombre comercial común	302HQ	Productos de alambre y varilla
Base austenítica similar	18-9 (tipo 304)	Familia ASTM A240

Composición química

A continuación se muestran los límites de especificación típicos para el cable UNS S30430. El contenido de cobre es el elemento distintivo: no es una impureza residual sino una adición intencional de aleación que controla el comportamiento de endurecimiento por trabajo-.

Elemento	C	Minnesota	P	S	Si	cr	Ni	Cu
Límite, %	0,03 máx.	2.00 máximo	0,045 máx.	0,030 máx.	1,00 máximo	17.0-19.0	8.0-10.0	3.0-4.0

Propiedades mecánicas y comportamiento en frío.

En estado blando recocido, la resistencia a la tracción del alambre suele estar en el rango de 520-720 MPa dependiendo del diámetro, con una dureza baja que permite un recalcado severo. La baja tasa de endurecimiento por trabajo, aproximadamente la mitad que la del estándar 304, es la propiedad decisiva para la producción de sujetadores: permite una gran deformación plástica por golpe, prolonga la vida útil de la matriz y reduce el número de etapas de formación. Después del tratamiento térmico en frío, el endurecimiento desarrollado en la cabeza y el vástago eleva la resistencia del sujetador terminado muy por encima del nivel de recocido, razón por la cual los sujetadores producidos a partir de 302HQ cumplen con altos requisitos mecánicos sin tratamiento térmico adicional.

Condición	Resistencia a la tracción típica, MPa	Nota
alambre recocido	520-720	Condición blanda para el rumbo, depende del diámetro.
Cierre de cabeza fría	650-900	La fuerza aumenta con el grado de trabajo en frío.

Por qué el cobre reduce la-tasa de endurecimiento del trabajo

Comportamiento de rumbo frío

El cobre en solución sólida estabiliza la austenita y reduce la velocidad a la que se acumulan las dislocaciones durante la deformación plástica, lo que se observa como un exponente de endurecimiento por trabajo-bajo. En la práctica, una pieza en bruto se puede volcar en una geometría de cabeza compleja con un solo golpe de matriz sin agrietarse, y las operaciones sucesivas, como el laminado de roscas, son más fáciles de controlar. La misma característica mejora la conformabilidad en frío de tuercas, sujetadores especiales y pequeños componentes de ingeniería.

Respuesta de recocido

302HQ es completamente austenítico y no contiene ferrita en tamaños de alambre normales, por lo que responde de manera predecible al recocido en solución. Un recocido completo cerca de 1000-1100 grados seguido de un enfriamiento rápido restaura la condición suave después de un estirado intenso, brindando al productor de sujetadores una estructura inicial consistente para el encabezado.

Resistencia a la corrosión y tratamiento térmico

En la mayoría de los medios de servicio, la resistencia a la corrosión del 302HQ es comparable a la del 304: resiste la corrosión atmosférica, el agua dulce, los alimentos, los productos químicos suaves y muchos medios orgánicos. No está diseñado para servicios de picadura de cloruro, donde se requieren grados de molibdeno-como 316 o 316L. El tratamiento térmico estándar es el recocido en solución, y el grado no es magnético en estado recocido, y se desarrolla un ligero magnetismo después de un trabajo en frío intenso.

Aplicaciones típicas

Tornillos autorroscantes, tornillos para metales y tornillos de cabeza

Pernos, tuercas y remaches para fijación general y automotriz.

Fijaciones para electrónica, electrodomésticos y muebles.

Componentes especiales-formados en frío y-en frío

Sujetadores para servicio exterior levemente corrosivo

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la composición del 302HQ y dónde se utiliza?

302HQ es un acero inoxidable austenítico UNS S30430 con aproximadamente 17-19% de cromo, 8-10% de níquel y 3-4% de cobre. Se utiliza casi exclusivamente para sujetadores con cabeza fría, como tornillos, pernos, tuercas y remaches, donde se requiere un recalcado severo.

2. ¿Cuál es el beneficio de agregar cobre?

El cobre reduce la tasa-de endurecimiento por trabajo del acero. Esto permite que las cabezas de los sujetadores se formen con menos golpes, mejora la vida útil de la matriz, reduce el agrietamiento y hace que el laminado de roscas sea más consistente, sin sacrificar la resistencia a la corrosión de la base austenítica 18-9.

3. ¿Cómo se compara el 302HQ con el 304 para sujetadores?

El trabajo 304-se endurece rápidamente, por lo que se agrieta o requiere múltiples recocidos cuando se forman geometrías de cabeza severas.. 302HQ es el grado de partida en frío-preferido porque su baja velocidad-de endurecimiento por trabajo permite un-golpe de cabeza de geometrías complejas con una mejor vida útil del troquel y control dimensional.

4. ¿Cuál es la resistencia a la corrosión del 302HQ?

Es comparable al 304 en servicios atmosféricos, de agua dulce, de alimentos y de productos químicos suaves. No se recomienda para entornos ricos en cloruro- o fuertemente corrosivos, donde se deben seleccionar grados que contengan molibdeno- como 316 o 316L.

5. ¿Cómo se debe especificar el cable 302HQ al realizar el pedido?

Especifique la designación UNS S30430, la norma aplicable como ASTM A493, el diámetro y la tolerancia del alambre, la condición como recocido o estirado en frío, el acabado de la superficie y las propiedades mecánicas requeridas. Para aplicaciones de sujetadores críticas, agregue el estándar de sujetadores relevante y cualquier requisito de prueba, como pruebas de dureza o tracción.