¿Cuáles son las principales diferencias entre mecanizar acero inoxidable SUS304 y SUS316?

Desde una perspectiva de fabricación e ingeniería, la elección entre los aceros inoxidables SUS304 y SUS316 es una decisión crítica que depende del entorno operativo y de los requisitos de rendimiento del componente final. Aunque ambos son aceros inoxidables austeníticos conocidos por su excelente conformabilidad y tenacidad, sus principales diferencias radican en la composición química, la cual determina directamente la resistencia a la corrosión, las propiedades mecánicas y la maquinabilidad.

Composición química y resistencia a la corrosión

La diferencia más significativa es la adición de molibdeno (Mo) en el SUS316. Mientras que el SUS304 es un acero al cromo-níquel, el SUS316 incorpora entre un 2 y un 3 % de molibdeno. Este único elemento de aleación mejora drásticamente su resistencia a los cloruros y a otros productos químicos agresivos. Por lo tanto, para componentes utilizados en las industrias de aplicaciones marinas y procesamiento químico, o en cualquier proyecto de mecanizado CNC de acero inoxidable expuesto al agua salada o entornos ácidos, el SUS316 es la elección inequívoca para evitar la corrosión por picaduras y grietas.

Propiedades mecánicas y rendimiento a altas temperaturas

Ambos grados ofrecen buena resistencia y ductilidad, pero el SUS316 generalmente presenta una resistencia a la tracción y al límite elástico ligeramente superiores a temperaturas elevadas en comparación con el SUS304. Esto lo hace más adecuado para aplicaciones que implican temperaturas altas sostenidas, como ciertos componentes en la generación de energía o sistemas de escape. Para aplicaciones críticas de alta resistencia, puede considerarse el acero inoxidable SUS630 (17-4PH), un grado de endurecimiento por precipitación, debido a su resistencia superior.

Maquinabilidad y consideraciones de fabricación

Desde el punto de vista del mecanizado, el SUS304 es generalmente más fácil de trabajar y ofrece mejor maquinabilidad que el SUS316. La presencia de molibdeno en el SUS316 aumenta su tasa de endurecimiento por trabajo y su tenacidad, lo que puede provocar un mayor desgaste de la herramienta, mayores fuerzas de corte y la posible formación de rebabas. Esto requiere el uso de herramientas más robustas, geometrías especializadas y un control más estricto de las velocidades y avances de corte. En la producción a gran volumen, esto puede afectar los tiempos de ciclo y los costos de herramientas. Procesos como el torneado CNC y el fresado CNC requieren parámetros optimizados para cada grado específico.

Costo y resumen de aplicaciones

El costo de aleación del molibdeno hace que el acero inoxidable SUS316 sea más caro que el acero inoxidable SUS304. En consecuencia, el SUS304 sigue siendo el material estándar para aplicaciones de uso general en entornos moderados, como productos de consumo, herrajes arquitectónicos y equipos de procesamiento de alimentos, donde se necesita resistencia a la corrosión, pero no extrema. El SUS316 se especifica cuando su resistencia superior a la corrosión es indispensable, lo que justifica su costo más alto.

Procesamiento posterior y tratamientos de superficie

Ambos grados responden bien a los acabados superficiales estándar. Para mejorar la resistencia a la corrosión después del mecanizado, se recomienda encarecidamente el servicio de pasivación del acero inoxidable para eliminar el hierro libre y promover la formación de la capa protectora de óxido de cromo. Para requisitos estéticos o funcionales, procesos como el servicio de pulido de piezas CNC o el tratamiento de cepillado superficial CNC son igualmente aplicables a ambos materiales.