Comparación de SUS316 y SUS316H: molibdeno estándar-con alto-carbono y alta-molibdeno de temperatura-acero inoxidable austenítico

Entre la familia 316 que contiene molibdeno-, SUS316 y SUS316H parecen casi idénticos en el papel. La diferencia decisiva es el carbono: SUS316 limita el carbono a un máximo de 0,08%, mientras que SUS316H es una variante controlada de alto-carbono con 0,04-0,10% de carbono (UNS S31609). Ese único cambio aumenta la resistencia a la fluencia a 600-870 C sin renunciar al contenido de molibdeno resistente al cloruro que define la serie 316.

Composición química

La siguiente tabla compara los límites de composición según JIS G4304 (placa SUS316) y ASTM A240 (UNS S31609).

Elemento (% en peso)	SUS316 (JIS G4304)	SUS316H (ASTM A240, UNS S31609)
C	Menor o igual a 0,08	0.04-0.10
Si	Menor o igual a 1,00	Menor o igual a 0,75
Minnesota	Menor o igual a 2,00	Menor o igual a 2,00
P	Menor o igual a 0,045	Menor o igual a 0,045
S	Menor o igual a 0,030	Menor o igual a 0,030
cr	16.00-18.00	16.0-18.0
Ni	10.00-14.00	10.0-14.0
Mes	2.00-3.00	2.0-3.0

Propiedades mecánicas de temperatura ambiente-

En estado recocido, los dos grados tienen prácticamente la misma resistencia. Los valores a continuación son según JIS G4304 y ASTM A240.

Propiedad	SUS316	SUS316H
Resistencia a la tracción (MPa)	Mayor o igual a 520 (JIS) / Mayor o igual a 515 (ASTM)	Mayor o igual a 515
Límite elástico (MPa)	Mayor o igual a 205	Mayor o igual a 205
Alargamiento (%)	Mayor o igual a 40	Mayor o igual a 40
Dureza	Menor o igual a 217 HB (ASTM A240)	Menor o igual a 217 HB (ASTM A240)

Comportamiento-de alta temperatura: por qué se controla el carbono

Fuerza de fluencia

Por encima de aproximadamente 600 C, la deformación-dependiente del tiempo gobierna el diseño. El mínimo de 0,04% de carbono en 316H garantiza suficiente precipitación de carburo para fijar las dislocaciones y frenar la fluencia. La resistencia típica a la rotura por fluencia de 1000 horas a 700 C es de aproximadamente 60 MPa para el estándar 316 y aproximadamente 80 MPa para el 316H; Estos son datos de diseño típicos publicados, no especificaciones mínimas.

Corrosión intergranular después de la soldadura.

La contrapartida-es la sensibilización. El mayor contenido de carbono hace que el 316H sea más susceptible a la precipitación de carburo de cromo-en los límites de los granos en la zona afectada por el calor-de la soldadura. Cuando los componentes soldados también se enfrentan a medios corrosivos, normalmente se requiere un recocido con solución posterior a la soldadura.

Soldabilidad y tratamiento térmico pos-soldadura

El 316H está soldado con relleno austenítico que contiene molibdeno- del tipo AWS ER316H o ER316L. El aporte de calor debe mantenerse moderado para limitar el crecimiento del grano. Cuando se requiere un tratamiento posterior-a la soldadura, una práctica común en el taller es aliviar la tensión a aproximadamente 850-900 C seguido de enfriamiento por aire; un recocido de solución completa a 1010-1120 C restaura una resistencia óptima a la corrosión.

Designaciones y selección

SUS316 se denomina UNS S31600, AISI 316 y EN 1.4401. SUS316H es UNS S31609, pedido según ASTM A240 (placa), A213 (tubo) o A312 (tubería). No existe una designación EN 10088 directa para la variante H, por lo que-los pedidos transfronterizos deben hacer referencia a UNS S31609 o la especificación ASTM. En las cotizaciones de las fábricas, el 316H suele tener una prima de alrededor del 8% al 12% sobre el 316 estándar (datos de mercado).

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es la diferencia real entre SUS316 y SUS316H?

Contenido de carbono. SUS316 está limitado a un máximo de 0,08%; SUS316H se controla al 0,04-0,10%. El carbono mínimo más alto le da al 316H una resistencia a la fluencia sustancialmente mejor para servicio bajo estrés a 600-870 C.

2. ¿Puede SUS316 reemplazar SUS316H por encima de 600 C?

No. Por encima de unos 600 C, la resistencia a la fluencia del estándar 316 es insuficiente y los componentes sometidos a tensión se deforman progresivamente con el tiempo. SUS316H es el material preferido para-piezas que soportan carga en ese rango.

3. ¿Por qué el límite inferior de carbono se fija en 0,04%?

El piso de 0,04 % garantiza suficientes formas de carburo para mantener la resistencia a la fluencia; el límite máximo del 0,10 % evita la precipitación excesiva de carburo, que degradaría la resistencia a la corrosión y la tenacidad.

4. ¿Es el 316H más difícil de soldar que el 316?

No de forma inherente, pero necesita un control más estricto: menor entrada de calor para limitar el crecimiento del grano y recocido posterior-a la soldadura, donde el componente soldado se enfrentará a medios corrosivos.

5. ¿Cómo elijo entre ellos?

Utilice SUS316 para servicio hasta aproximadamente 600 C en medios moderadamente corrosivos. Utilice SUS316H para componentes sometidos a tensión a 600-870 C, como tubos de sobrecalentador de calderas, bridas de alta-temperatura y piezas del sistema de combustible de-turbinas de gas.