Acero inoxidable 410 frente a 201: compensaciones entre resistencia y corrosión -

El tipo 410 y el tipo 201 pertenecen a dos familias de acero inoxidable diferentes y rara vez son verdaderos sustitutos. 410 (UNS S41000, JIS SUS410) es un grado martensítico: endurecible mediante tratamiento térmico, magnético y elegido por su resistencia al desgaste. 201 (UNS S20100) es un grado austenítico que sustituye parte del níquel por manganeso y nitrógeno: no-magnético en el recocido condición, altamente moldeable y elegido para una fabricación rentable-. Este artículo los compara entre las propiedades que deciden las aplicaciones reales.

Composición química

La siguiente composición es según JIS G4304 (SUS410) y ASTM A240 (S20100).

Elemento (% en peso)	410 (JIS G4304 SUS410)	201 (ASTM A240 S20100)
C	Menor o igual a 0,15	Menor o igual a 0,15
Si	Menor o igual a 1,00	Menor o igual a 0,75
Minnesota	Menor o igual a 1,00	5.50-7.50
P	Menor o igual a 0,040	Menor o igual a 0,060
S	Menor o igual a 0,030	Menor o igual a 0,030
cr	11.50-13.50	16.0-18.0
Ni	Menor o igual a 0,60	3.5-5.5
N	-	Menor o igual a 0,25

Propiedades mecánicas

Propiedad	410 (recocido, JIS G4304)	201 (recocido, ASTM A240)
Resistencia a la tracción (MPa)	Mayor o igual a 410	Mayor o igual a 655
Límite elástico (MPa)	Mayor o igual a 205	Mayor o igual a 310
Alargamiento (%)	Mayor o igual a 20	Mayor o igual a 40
Dureza	Menor o igual a 201 HB	-

Dos historias diferentes: 201 es más fuerte en la condición-provista, pero 410 es el grado que puede endurecerse mediante enfriamiento-y-temperatura hasta un nivel que 201 nunca podrá alcanzar; El 410 tratado térmicamente-típico alcanza aproximadamente 35-45 HRC dependiendo de la temperatura de templado. 201 y también se endurece rápidamente durante el conformado en frío.

Resistencia a la corrosión

En interiores secos y entornos de baja-humedad, el 201 generalmente ofrece una mejor resistencia a la corrosión que el 410, porque su mayor contenido de cromo, entre 16 y 18 % frente a 11,5-13,5 %, forma una película pasiva más protectora y su carbono no se asienta en una matriz martensítica. El carbono superior del 410 reduce la resistencia a la corrosión y lo hace propenso a oxidarse en condiciones húmedas o ligeramente corrosivas. Ninguno de los grados se acerca a 304 o 316 en resistencia al cloruro: un PREN calculado para 410 es aproximadamente 12-13 versus aproximadamente 19-20 para 201.

Comportamiento magnético

410 es ferromagnético debido a su estructura martensítica.. 201 es austenítico y esencialmente no-magnético en estado recocido, aunque el trabajo en frío puede inducir un ligero magnetismo. Cuando se necesita una respuesta magnética, por ejemplo en sensores o mandriles magnéticos, 410 resulta útil; donde debe evitarse, 201 es la elección.

Fabricación, soldadura y costo.

El 410 se puede soldar con precaución: normalmente se requiere un tratamiento térmico de precalentamiento y post-soldadura para evitar zonas duras y sensibles al calor-sensibles-al calor, y la soldadura generalmente se evita para uniones muy estresadas. 201 soldaduras muy similares a las del 304 y es fácil de formar, enrollar y estirar. En cuanto al costo, el 201 es uno de los grados austeníticos menos costosos; 410 también es un grado de bajo costo-y ambos se ubican muy por debajo de 304 y 316 en precio (datos de mercado).

Aplicaciones típicas

410: hojas de cuchillos, vástagos y asientos de válvulas, ejes de bombas,-palas de turbinas de vapor, sujetadores y piezas de desgaste donde la dureza importa. 201: utensilios de cocina, paneles arquitectónicos decorativos, marcos de muebles, molduras de automóviles y componentes estructurales livianos.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es más fuerte, el 410 o el 201?

Tal como se suministra, el 201 es más fuerte, con un límite elástico mayor o igual a 310 MPa versus mayor o igual a 205 MPa para el 410 recocido. Pero el 410 se puede endurecer mediante tratamiento térmico para lograr una dureza y resistencia mucho mayores, razón por la cual se usa para bordes cortantes y superficies de desgaste.

2. ¿Cuál resiste mejor la oxidación?

201 en servicio interior normal y de baja-humedad. El alto contenido de carbono y el bajo contenido de cromo del 410 lo hacen más susceptible a la oxidación en condiciones de humedad.

3. ¿El 410 es magnético?

Sí. La estructura martensítica es ferromagnética. 201 es esencialmente no-magnética en estado recocido.

4. ¿Se puede soldar fácilmente el 410?

A diferencia de los grados austeníticos,. 410 requiere precalentamiento y tratamiento térmico posterior-a la soldadura para evitar grietas en la zona-afectada por el calor, y las uniones soldadas generalmente no se usan donde se requiere alta resistencia.

5. ¿Cómo elijo entre 410 y 201?

Si la pieza necesita dureza, resistencia al desgaste o respuesta magnética, elija 410. Si necesita conformación, soldadura, comportamiento no-magnético o fabricación rentable-en servicio en interiores levemente corrosivo, elija 201.