Acero inoxidable SUS310S vs SUS304: comparación de resistencia a la corrosión

Dos grados austeníticos, diferentes límites de corrosión

SUS310S es un acero inoxidable austenítico con alto contenido de -cromo y alto-níquel definido en el sistema JIS, mientras que SUS304 es el grado austenítico 18-8 de uso general-. Aunque ambos son austeníticos y no-magnéticos en estado recocido, la gran diferencia en el contenido de cromo y níquel produce un comportamiento de corrosión y oxidación muy diferente. SUS310S se elige para altas-temperaturas y servicios químicos moderadamente agresivos; SUS304 se elige para servicios industriales generales y de contacto con alimentos a temperaturas moderadas.

Composición química (JIS G4304 / G4305)

Rangos de composición según JIS G4304 y G4305 para SUS310S y SUS304, en porcentaje en peso:

Elemento	SUS310S	SUS304
Carbono (C)	0,08 máx.	0,08 máx.
Silicio (Si)	1,50 máximo	1,00 máximo
Manganeso (Mn)	2.00 máximo	2.00 máximo
Fósforo (P)	0,045 máx.	0,045 máx.
Azufre (S)	0,030 máx.	0,030 máx.
Cromo (Cr)	24.00-26.00	18.00-20.00
Níquel (Ni)	19.00-22.00	8.00-10.50
Molibdeno (Mo)	No especificado	No especificado

Comparación de resistencia a la corrosión

Ambientes oxidantes: la densa capa pasiva de óxido de cromo de SUS310S proporciona resistencia a la oxidación de hasta aproximadamente 1200 grados C en uso continuo, mientras que SUS304 está limitada a aproximadamente 870 grados C y escala rápidamente por encima de eso. Ambientes ácidos: el alto contenido de níquel de SUS310S mejora la resistencia a ácidos no-oxidantes como el ácido sulfúrico y clorhídrico diluidos a temperatura elevada, y tolera concentraciones moderadas de ácido sulfúrico de hasta aproximadamente el 50 %, así como ácido nítrico diluido; SUS304 resiste el ácido nítrico diluido pero se corroe fácilmente en ácido sulfúrico o clorhídrico, especialmente caliente y concentrado. Entornos de cloruro: la mayor cantidad de cromo y níquel de SUS310S aumenta su número equivalente de resistencia a las picaduras, lo que brinda una mejor resistencia al cloruro que SUS304, pero aún por debajo de los grados que contienen molibdeno-como SUS316, por lo que ambos grados se limitan a aplicaciones con bajo contenido de-cloruro. Corrosión intergranular: el diseño bajo-carbono del SUS310S minimiza la precipitación de carburo de cromo y el ataque intergranular sin estabilización posterior-a la soldadura, mientras que el SUS304 estándar puede sensibilizarse cuando se calienta en el rango de 450 a 850 grados C durante la soldadura; para servicio soldado tipo 304, se debe utilizar SUS304L o SUS321 estabilizado.

Tabla de selección de aplicaciones

Solicitud	Grado recomendado	Razón
Piezas de hornos de alta-temperatura, tubos radiantes y componentes de quemadores	SUS310S	Resistencia a la oxidación hasta aproximadamente 1200 grados C.
Equipos químicos para ácidos diluidos.	SUS310S	Alto contenido de cromo y níquel resisten el ataque ácido.
Maquinaria alimentaria y médica, equipamiento de cocina.	SUS304	Rentable-eficaz para servicios de corrosión leve con agua y ácidos orgánicos
Servicio marítimo y de agua de mar.	Ni	Requerir grados de soporte de molibdeno-como SUS316 o grados dúplex

Propiedades mecánicas de un vistazo

En la condición de recocido-en solución, ambos grados cumplen con los mínimos típicos de JIS de 520 MPa de resistencia a la tracción y 205 MPa de límite elástico (0,2 % de compensación), con un alargamiento mínimo del 40 %. SUS310S además desarrolla una resistencia a la fluencia útil en el rango de 800-1000 grados C, que es la razón principal por la que aparece en diseños de hornos y calentadores encendidos donde SUS304 perdería resistencia rápidamente.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre SUS310S y SUS304?SUS310S tiene entre 24 y 26 % de cromo y entre 19 y 22 % de níquel, frente a entre 18 y 20 % de cromo y entre 8 y 10,5 % de níquel para SUS304. El mayor contenido de aleación le da al SUS310S aproximadamente 300 grados C más resistencia a la oxidación y mejor resistencia a los ácidos, con un mayor costo de material.

¿Cuál es la temperatura máxima de servicio de SUS310S?En atmósferas oxidantes, SUS310S comúnmente está clasificado para servicio continuo hasta aproximadamente 1200 grados C y puede soportar exposición intermitente en picos más altos, siempre que la carga mecánica se mantenga dentro de las tensiones permitidas.

¿SUS310S es adecuado para agua de mar?No. Ni SUS310S ni SUS304 contienen molibdeno, por lo que ambos son propensos a sufrir corrosión por picaduras y grietas en ambientes ricos en cloruro-como el agua de mar; Allí se requieren grados de molibdeno-con SUS316 o dúplex.

¿Qué es mejor, SUS310S o SUS304, para piezas de hornos de alta-temperatura?SUS310S. Su densa incrustación de óxido de cromo sigue siendo protectora hasta aproximadamente 1200 grados C, mientras que SUS304 escala por encima de aproximadamente 870 grados C.

¿SUS310S resiste la corrosión intergranular después de soldar?Sí, mejor que el estándar SUS304. La composición baja-de carbono del SUS310S limita la precipitación de carburo de cromo en el rango de sensibilización de 450-850 grados C, por lo que normalmente se utiliza en condiciones de soldadura.

¿Cuáles son las referencias estándar JIS para estos grados?Las placas, láminas y tiras SUS310S y SUS304 están cubiertas por JIS G4304 y G4305; Las barras y secciones están cubiertas por JIS G4303. Las designaciones ASTM correspondientes son UNS S31008 y UNS S30400 según ASTM A240.