Acero inoxidable 304L
El acero inoxidable 304L (UNS S30403) es la versión de bajo carbono del 304, con un contenido de carbono limitado a un máximo del 0.035 %. Ese menor contenido de carbono evita la precipitación de carburos en la zona afectada térmicamente de la soldadura, por lo que es el grado preferente para conjuntos soldados de gran espesor que no admiten un recocido posterior a la soldadura.
1. Composición química
La tabla siguiente recoge los límites de composición elemental del acero inoxidable 304L. El límite de carbono se reduce para evitar la sensibilización durante la soldadura y la exposición a alta temperatura.
| Material | C | Mn | P | S | Si | Cr | Ni |
| TP304L | ≤ 0.035 | ≤ 2.00 | ≤ 0.045 | ≤ 0.030 | ≤1.00 | 18.00-20.00 | 8.00-11.00 |
2. Propiedades mecánicas
La tabla siguiente recoge los valores mínimos de propiedades mecánicas del acero inoxidable 304L en estado recocido. Frente al 304 estándar, el menor contenido de carbono se traduce en un límite elástico ligeramente inferior.
| Material | UNS | Resistencia a la tracción mínima, ksi (MPa) | Límite elástico mínimo, ksi (MPa) | Alargamiento mínimo, % | Dureza |
| TP304L | S30403 | 70 (485) | 25 (170) | 35 | HBW ≤ 201 HRB≤ 92 |
3. Grados aproximados
Esta tabla recoge los distintos grados aproximados internacionales del 304L, incluidas las normas UNS, europeas, japonesas, chinas y rusas.
| Material | Grado UNS | Norma nacional GB | JIS | ISO | DIN/EN | GOST | |
| ICS | NUEVO | ||||||
| 304L | S30403 | S30403 | 022Cr19Ni10 | SUS304L | X2CrNi19-11 | 1.4307 | 03X18H11 |
4. Principales ventajas técnicas
- Comportamiento frente a la sensibilización en soldadura: con un límite de carbono del 0.035 %, no se precipitan carburos de cromo en los bordes de grano durante la soldadura, lo que garantiza la resistencia a la corrosión intergranular en estado bruto de soldadura.
- Homologación ASME para recipientes a presión: el 304L cumple los requisitos de las Secciones VIII, Divisiones 1 y 2 del código ASME para la construcción de recipientes a presión soldados, sin tratamiento térmico posterior obligatorio.
- Equivalencia en resistencia a la corrosión: en estado no sensibilizado, la resistencia a la corrosión del 304L es prácticamente idéntica a la del 304 estándar, por lo que puede sustituirlo directamente en la mayoría de los medios corrosivos.
- Doble certificación: cuando la composición química y las propiedades cumplen a la vez las especificaciones del 304 y del 304L, los tubos y tuberías 304L suelen suministrarse con doble certificación.
Nota técnica: aunque el límite elástico mínimo del 304L es inferior al del 304, las tolerancias que el código ASME concede a los grados de bajo carbono permiten emplear el 304L con el mismo espesor de pared en la mayoría de los sistemas de tubería a presión.
5. Normas de fabricación generales
ASTM A312: especificación estándar para tuberías de acero inoxidable austenítico sin costura, soldadas y muy trabajadas en frío — grado TP304L.
ASTM A213: especificación estándar para tubos sin costura de acero aleado austenítico para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor — grado TP304L.
ASTM A269: especificación estándar para tubos de acero inoxidable austenítico sin costura y soldados de uso general — grado 304L.
ASTM A249: especificación estándar para tubos soldados de acero austenítico para calderas, sobrecalentadores, intercambiadores de calor y condensadores.
ASTM A376: especificación estándar para tuberías sin costura de acero austenítico para servicio a alta temperatura en centrales.
DIN EN 10216-5: tubos de acero sin costura para servicio a presión. Condiciones técnicas de suministro de los tubos de acero inoxidable (1.4307).
DIN EN 10217-7: tubos de acero soldados para servicio a presión. Acero inoxidable (1.4307).
JIS G3459: tuberías de acero inoxidable (SUS304L).
JIS G3463: tubos de caldera e intercambiador de calor de acero inoxidable (SUS304L).
GB/T 14976: tubos sin costura de acero inoxidable para transporte de fluidos (022Cr19Ni10).
GOST 9941: tubos sin costura deformados en frío y en caliente de acero resistente a la corrosión.
Tabla comparativa de normas de fabricación:
| Norma | Sociedad Americana para Ensayos y Materiales (ASTM) | EN/DIN | JIS | Norma nacional GB | GOST |
| Tubos sin costura | A312 (TP304L) | EN 10216-5 (1.4307) | G3459 (SUS304L) | 14976 | 9941 |
| Tubo soldado | A312 (TP304L) | EN 10217-7 (1.4307) | G3459 (SUS304L) | 12771 | - |
| Tubos de intercambiador de calor | A213 (T304L) / A249 | EN 10216-5 | G3463 | 13296 | - |
| Tubos de uso general | A269 | EN 10216-5 | G3463 | 14976 | - |
6. Principales aplicaciones
- Recipientes de proceso químico: depósitos y recipientes a presión con cordones en ángulo o a tope de gran espesor, que exigen un comportamiento sin sensibilización sin recocido posterior a la soldadura.
- Industria de la pasta y el papel: digestores, equipos de blanqueo y tambores de lavado expuestos a altas temperaturas a disoluciones cáusticas de sulfuros y a productos químicos de blanqueo con cloruros.
- Sistemas auxiliares nucleares: tuberías de baja presión y circuitos de intercambiador de calor en instalaciones nucleares cuyas especificaciones de diseño exigen un bajo contenido de carbono.
- Equipos criogénicos: recipientes para el almacenamiento y transporte de gases licuados como el nitrógeno y el dióxido de carbono, que aprovechan la tenacidad de la austenita a temperaturas de hasta -196 °C.
- Estructuras marinas y offshore: tramos de tubería soldados y elementos estructurales para entornos costeros y offshore en los que un 304 sensibilizado no ofrece prestaciones suficientes.
