Aceros inoxidables martensíticos 410 frente a 420: soldables con bajo-carbono frente a altos-carbono-resistentes al desgaste

 

¿Cuáles son sus composiciones principales y diferencias de propiedades mecánicas?

410 tiene entre 11,5 y 13,5 % de Cr, 0,15 % de C máx. y sin níquel, lo que proporciona una resistencia a la tracción de ~520 MPa en estado recocido. Puede-tratarse térmicamente a 45 HRC para lograr una resistencia moderada al desgaste, con buena soldabilidad en comparación con grados martensíticos de carbono-más altos. 420 contiene entre 12 y 14 % de Cr, entre 0,15 y 0,40 % de C y nada de níquel, y alcanza una dureza máxima de 55 HRC después del enfriamiento y revenido. Su mayor contenido de carbono forma carburos de cromo densos, lo que aumenta la resistencia al desgaste pero reduce la soldabilidad. Ambos grados son magnéticos a todas las temperaturas y requieren tratamiento térmico para alcanzar su máximo potencial de resistencia.

¿En qué se diferencian su soldabilidad y conformabilidad para la fabricación?

El 410 es el acero inoxidable martensítico más soldable.- se puede soldar con métodos estándar GTAW o SMAW, con precalentamiento a 150-200 grados y templado posterior-para evitar grietas. También tiene buena conformabilidad para doblar y estampar piezas-de calibre fino. El 420 tiene una soldabilidad deficiente debido a su mayor contenido de carbono: la soldadura provoca precipitación de carburo en los límites de los granos, lo que provoca fragilidad y grietas en la zona afectada por el calor-. No se recomienda para ensamblajes soldados, incluso con precalentamiento. La formabilidad del 420 se limita a una flexión leve.-El trabajo en frío severo provoca endurecimiento por trabajo y agrietamiento sin recocido intermedio.

¿En qué aplicaciones se prefiere un grado sobre el otro?

Elija 410 para piezas mecánicas soldadas en entornos secos: ejes de bombas, cuerpos de válvulas, componentes de equipos agrícolas y quemadores de hornos donde la resistencia y la soldabilidad moderadas son fundamentales. Opte por 420 para piezas no-soldadas y con mucho desgaste-: herramientas de corte (p. ej., hojas para trabajar la madera), instrumentos quirúrgicos (p. ej., bisturíes), componentes de armas de fuego y pistas de rodamientos que exigen una alta dureza y retención de bordes.

¿Cómo se comparan sus resistencias a la corrosión en entornos de servicio?

410 ofrece resistencia básica a la corrosión, tolerando condiciones interiores secas y exposición-a corto plazo al agua dulce. Se oxidará rápidamente en ambientes húmedos, costeros o químicos sin recubrimientos protectores (por ejemplo, galvanizado). El mayor contenido de carbono del 420 reduce su resistencia a la corrosión en comparación con el 410, lo que lo hace aún más susceptible a la oxidación en entornos húmedos. Solo es adecuado para aplicaciones secas y con poca-humedad, como piezas de maquinaria de interior. Ninguno de los grados se recomienda para usos marinos o de procesamiento químico-actualice a 304 o 17-4 PH para una mejor protección contra la corrosión.

¿Cuáles son las pautas clave de tratamiento térmico para cada grado?

Para 410, el ciclo de endurecimiento estándar es: austenitizar a 980-1050 grados, enfriar en aceite y luego templar a 200-300 grados para equilibrar dureza y tenacidad. El templado por encima de 300 grados reduce significativamente la resistencia pero mejora la ductilidad. 420 requiere una temperatura de austenitización más alta (1010-1070 grados) para disolver completamente los carburos, seguida de enfriamiento y revenido con aceite a 150-200 grados para maximizar la dureza. Evite el revenido excesivo, ya que reducirá la resistencia al desgaste. Ambos grados deben enfriarse lentamente después del recocido para evitar la fragilidad.-El enfriamiento rápido puede causar grietas en secciones gruesas.