304 Propiedades de resistencia a la corrosión
Corrosión general
Las aleaciones 304, 304L y 304H austenítico acero inoxidable proporcionan una resistencia útil a corrosión en una amplia gama de entornos moderadamente oxidantes a moderadamente reductores. Las aleaciones se utilizan ampliamente en equipos y utensilios para procesar y manipular alimentos, bebidas y productos lácteos. Intercambiadores de calorLas tuberías, depósitos y otros equipos de proceso en contacto con agua dulce también utilizan estas aleaciones.
Las aleaciones 304, 304L y 304H también son resistentes a los ácidos orgánicos moderadamente agresivos, tales como ácido acético y ácidos reductores como ácido fosfórico. Entre el 9 y el 11 por ciento de níquel contenido por estas aleaciones 18-8 ayuda a proporcionar resistencia a ambientes moderadamente reductores. Los ambientes más altamente reductores, como el hervido diluido ácido clorhídrico y ácidos sulfúricos resultan ser demasiado agresivos para estos materiales. Hervir un 50% de sosa cáustica también es demasiado agresivo.
En algunos casos, la Aleación 304L de bajo contenido en carbono puede mostrar un índice de corrosión menor que la Aleación 304 de mayor contenido en carbono. Los datos para ácido fórmicoácido sulfámico, y hidróxido sódico ilustran esto. Por lo demás, puede considerarse que las Aleaciones 304, 304L y 304H tienen el mismo comportamiento en la mayoría de los ambientes corrosivos. Una excepción notable es en ambientes suficientemente corrosivos para causar corrosión intergranular de soldaduras y zonas afectadas por el calor en aleaciones susceptibles. Se prefiere la aleación 304L para su uso en tales medios en el soldado ya que el bajo nivel de carbono aumenta la resistencia al corrosión intergranular.
El 18 a 19 por ciento de cromo que contienen estas aleaciones proporciona resistencia a ambientes oxidantes como el ácido nítrico diluido, como ilustran los datos de la Aleación 304 que figuran a continuación.
| % Ácido nítrico | Temperatura °F (°C) | Tasa de corrosión Mils/año (mm/a) |
| 10 | 300 (149) | 5.0 (0.13) |
| 20 | 300 (149) | 10.1 (0.25) |
| 30 | 300 (149) | 17.0 (0.43) |
Corrosión intergranular
Exposición del acero inoxidable austenítico 18-8 a temperaturas comprendidas entre 800°F a 1500°F (427°C a 816°C) puede provocar la precipitación de carburos de cromo en los límites de grano. Tales aceros están "sensibilizados" y sujetos a corrosión intergranular cuando se exponen a ambientes agresivos. El contenido de carbono de la Aleación 304 puede permitir que se produzca sensibilización por las condiciones térmicas experimentadas por las soldaduras autógenas y las zonas afectadas por el calor de las soldaduras. Por esta razón, se prefiere la Aleación 304L de bajo contenido de carbono para aplicaciones en las cuales el material se pone en servicio en la condición de soldado. El bajo contenido de carbono prolonga el tiempo necesario para precipitar un nivel perjudicial de carburos de cromo, pero no elimina la reacción de precipitación para el material mantenido durante mucho tiempo en el rango de temperatura de precipitación.
| Pruebas de corrosión intergranular | ||
| ASTM A262 Evaluación Prueba |
Índice de corrosión, Mils/año (mm/a) | |
| 304 | 304L | |
| Práctica E Base metálica Soldado |
Sin fisuras en la curva Algunas fisuras en la soldadura (inaceptable) |
Sin fisuras Sin fisuras |
| Práctica A Base metálica Soldado |
Estructura escalonada Abandonado (inaceptable) |
Estructura escalonada Estructura escalonada |
Agrietamiento por corrosión bajo tensión
Las aleaciones 304, 304L y 304H son las más susceptibles de los austeníticos. acero inoxidable al agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en los haluros debido a su contenido relativamente bajo de níquel. Las condiciones que provocan la SCC son: (1) presencia de iones de haluro (generalmente cloruro), (2) tensiones de tracción residuales y (3) temperaturas superiores a unos 120°F (49°C). Las tensiones pueden ser el resultado de la deformación en frío de la aleación durante el conformado o de la expansión con rodillo de los tubos en láminas tubulares o de las operaciones de soldadura que producen tensiones por los ciclos térmicos utilizados. Los niveles de tensión pueden reducirse mediante recocido o tratamientos térmicos de alivio de tensiones tras la deformación en frío, reduciendo así la sensibilidad al SCC por haluros. El material de aleación 304L de bajo contenido en carbono es la mejor opción para el servicio en condiciones de alivio de tensiones en entornos que puedan causar corrosión intergranular.
| Haluros (pruebas de corrosión bajo tensión por cloruros) | ||
| Prueba | Curva en U Muestras (muy estresadas) | |
| 304 | ||
| 33% Litio Cloruro, ebullición |
Base Metal Soldado |
Agrietado, de 14 a 96 horas Agrietado, de 18 a 90 horas |
| 26% Sodio Cloruro, ebullición |
Base Metal Soldado |
Agrietado, 142 a 1004 horas Agrietado, de 300 a 500 horas |
| 40% Calcio Cloruro, ebullición |
Base Metal |
Cracked, 144 horas — |
| Temperatura ambiente Exposición a la costa | Base Metal Soldado |
Sin grietas Sin grietas |
Corrosión por picaduras y grietas
Las aleaciones 18-8 se han utilizado con mucho éxito en aguas dulces que contienen bajos niveles de ión cloruro. En general, se considera que 100 ppm de cloruro es el límite para las aleaciones 18-8, especialmente si hay grietas. Niveles más altos de cloruro pueden causar corrosión en grietas y picaduras. Para las condiciones más severas de niveles más altos de cloruro, pH más bajo, y/o temperaturas más altas, se deben considerar aleaciones con mayor contenido de molibdeno como la Aleación 316. Las aleaciones 18-8 no se recomiendan para la exposición a ambientes marinos.
Propiedades generales
Composición química
Resistencia a la corrosión
Propiedades físicas
Propiedades mecánicas
Soldadura
Tratamiento térmico
Limpieza
Tubos y tuberías 304/304L/304LN/304H