Materiales y grados
Acero inoxidable endurecible por precipitación 17-4PH / 630 / 1.4542: S17400, X5CrNiCuNb16-4 y SUS630
El 17-4PH es un acero inoxidable martensítico endurecible por precipitación con 17 % de cromo, 4 % de níquel y 4 % de cobre, que envejecido supera 1300 MPa de resistencia a la tracción. También se le llama tipo 630 o UNS S17400, y sus equivalentes son 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) y SUS630.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | AISI/ASTM | 630El tipo 630 y el 17-4PH son el mismo grado (Atlas). | ASTM A564 (barra, alambre, perfiles); ASTM A693 (placa, lámina, fleje) | Mismo material |
| Nombre común | 17-4PHNombre comercial del tipo 630, por su contenido de 17 % de cromo y 4 % de níquel. | — | Mismo material | |
| UNS | S17400 | — | Mismo material | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | X5CrNiCuNb16-4Los límites de silicio, manganeso y azufre difieren ligeramente de ASTM A564. | EN 10088-1; EN 10088-2; EN 10088-3 | Equivalente |
| Número según EN 10027-2 | 1.4542Número de material del X5CrNiCuNb16-4. La variante aeroespacial refundida es la 1.4548. | EN 10088-1; EN 10088-2; EN 10088-3 | Equivalente | |
| Japan | JIS G 4303 | SUS630La composición coincide con ASTM 630. JIS denomina las condiciones S, H900, H1025, H1075 y H1150. | JIS G 4303 (barra); JIS G 4304 / G 4305 (placa, lámina) | Equivalente |
Sobre la equivalencia
- El 17-4PH, el tipo 630, el UNS S17400 y el AISI 630 son el mismo acero. Los equivalentes habituales son 1.4542 y SUS630. La norma EN permite silicio de hasta 0.70 % y manganeso de hasta 1.50 %, y fija el azufre en 0.015 %. ASTM A564 permite silicio y manganeso de hasta 1.00 % y azufre de 0.030 %.
- No se indica una designación británica. BS 970 no tenía grado 17-4PH, y Atlas y Aircraft Materials no muestran entrada BS. Los compradores del Reino Unido especifican 1.4542 o ASTM A564 y la especificación aeroespacial.
- No aparece una designación india en IS 1570 (Parte 5). Los compradores indios piden según ASTM A564, EN 10088 o JIS e indican la condición.
- Los nombres de condición difieren. ASTM y JIS usan H900, H1025 y H1150, mientras que EN usa +P800, +P930, +P960 y +P1070 para barra, y P850, P950 y P1070 para productos planos.
- El límite elástico del SUS630 H900 en JIS es de 1175 MPa frente a 1170 MPa en ASTM A564. Verifique la especificación solicitada.
- Las especificaciones aeroespaciales (AMS 5643, y AMS 5622 para el grado refundido) agregan requisitos adicionales a las normas comerciales.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | 630 (S17400)EE. UU. · ASTM A564 / A693 | X5CrNiCuNb16-4 (1.4542)UE · EN 10088-1 | SUS630Japón · JIS G 4303 |
|---|---|---|---|
| C | ≤0.07 | ≤0.07 | ≤0.07 |
| Si | ≤1.00 | ≤0.70 | ≤1.00 |
| Mn | ≤1.00 | ≤1.50 | ≤1.00 |
| P | ≤0.040 | ≤0.040 | ≤0.040 |
| S | ≤0.030 | ≤0.015 (≤0.030 barra) | ≤0.030 |
| Cr | 15.0–17.5 | 15.0–17.0 | 15.50–17.50 |
| Ni | 3.0–5.0 | 3.0–5.0 | 3.00–5.00 |
| Mo | — | ≤0.60 | — |
| Cu | 3.0–5.0 | 3.0–5.0 | 3.00–5.00 |
| Nb | — | 5×C–0.45 | 0.15–0.45 |
| Nb+Ta | 0.15–0.45 | — | — |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Condición A (solubilizado)Valores típicos; la dureza es un máximoASTM A564M según Atlas Steels | 160 ksi (1105 MPa) | 145 ksi (1000 MPa) | 15 % | ≤38 HRC (≤363 HB) |
| H900 (envejecido a 480 °C, 1 h)Mínimos especificados, barra; la dureza es un mínimoASTM A564M según Atlas Steels | ≥190 ksi (≥1310 MPa) | ≥170 ksi (≥1170 MPa) | ≥10 % | ≥40 HRC (388 HB) |
| H925 (envejecido a 495 °C, 4 h)Mínimos especificados, barraASTM A564M según Atlas Steels | ≥170 ksi (≥1170 MPa) | ≥155 ksi (≥1070 MPa) | ≥10 % | ≥38 HRC (375 HB) |
| H1025 (envejecido a 550 °C, 4 h)Mínimos especificados, barraASTM A564M según Atlas Steels | ≥155 ksi (≥1070 MPa) | ≥145 ksi (≥1000 MPa) | ≥12 % | ≥35 HRC (331 HB) |
| H1075 (envejecido a 580 °C, 4 h)Mínimos especificados, barraASTM A564M según Atlas Steels | ≥145 ksi (≥1000 MPa) | ≥125 ksi (≥860 MPa) | ≥13 % | ≥32 HRC (311 HB) |
| H1100 (envejecido a 595 °C, 4 h)Mínimos especificados, barraASTM A564M según Atlas Steels | ≥140 ksi (≥965 MPa) | ≥115 ksi (≥795 MPa) | ≥14 % | ≥31 HRC (302 HB) |
| H1150 (envejecido a 620 °C, 4 h)Mínimos especificados, barraASTM A564M según Atlas Steels | ≥135 ksi (≥930 MPa) | ≥105 ksi (≥725 MPa) | ≥16 % | ≥28 HRC (277 HB) |
| H900 (SUS630)Valores mínimos especificados, barra; reducción de área ≥40 %JIS G 4303 según Nose Stainless | ≥190 ksi (≥1310 MPa) | ≥170 ksi (≥1175 MPa) | ≥10 % | ≥40 HRC / ≥375 HBW |
| H1150 (SUS630)Valores mínimos especificados, barra; reducción de área ≥50 %JIS G 4303 según Nose Stainless | ≥135 ksi (≥930 MPa) | ≥105 ksi (≥725 MPa) | ≥16 % | ≥28 HRC / ≥277 HBW |
| Envejecido a P1070 (1.4542)Mínimos especificados, placa de hasta 50 mm; alargamiento A para ≥3 mmEN 10088-2 según la tabla de Euro Inox | 155–184 ksi (1070–1270 MPa) | ≥145 ksi (≥1000 MPa) | ≥10 % | — |
| Envejecido a P950 (1.4542)Mínimos especificados, placa de hasta 50 mm; alargamiento A para ≥3 mmEN 10088-2 según la tabla de Euro Inox | 138–167 ksi (950–1150 MPa) | ≥116 ksi (≥800 MPa) | ≥12 % | — |
| Envejecido a P850 (1.4542)Mínimos especificados, placa de hasta 50 mm; alargamiento A para ≥3 mmEN 10088-2 según la tabla de Euro Inox | 123–152 ksi (850–1050 MPa) | ≥87 ksi (≥600 MPa) | ≥14 % | — |
| Solubilizado y envejecido 4 h a 550 °C (X17U4)Valores típicos, no mínimosFicha técnica de Aubert & Duval X17U4 | 155 ksi (1070 MPa) | 145 ksi (1000 MPa) | 10 % | Impacto 120 J (KV) |
| Solubilizado y envejecido 4 h a 620 °C (X17U4)Valores típicos, no mínimosFicha técnica de Aubert & Duval X17U4 | 138 ksi (950 MPa) | 109 ksi (750 MPa) | 16 % | Impacto 140 J (KV) |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- Se suministra solubilizado, en un estado apenas maquinable. Luego, un único tratamiento de envejecimiento a baja temperatura lo endurece sin distorsión significativa (Atlas). Es adecuado para ejes largos que no pueden enderezarse después.
- Se contrae ligeramente al envejecer, alrededor de 0.05 % en H900 y 0.10 % en H1150 (Atlas).
- Los nombres de condición siguen la temperatura de envejecimiento en °F: el H900 se envejece a unos 480 °C y el H1150 a unos 620 °C. Un envejecimiento más alto da menor resistencia, mayor tenacidad y mejor resistencia a la corrosión bajo tensión.
- La resistencia a la corrosión se acerca a la del 304 (Atlas). Presenta picaduras y corrosión en rendijas en agua caliente con cloruros. Se ha usado en ejes de embarcaciones de agua dulce y, con protección catódica, en agua de mar.
- Muy resistente al agrietamiento por corrosión bajo tensión si se envejece a 550 °C o más. La norma NACE MR0175 permite el 630 solo en condición de doble envejecimiento (Atlas).
- No use la condición solubilizada en servicio. Tiene menor resistencia a la corrosión bajo tensión y menor ductilidad que las condiciones envejecidas.
- Martensítico y magnético. Soldable por métodos convencionales sin precalentamiento; el envejecimiento posterior a la soldadura restablece propiedades cercanas a las del metal base (Atlas). La maquinabilidad es similar a la del 304. Evite la exposición prolongada a 370–480 °C si la tenacidad es importante.
Tratamiento térmico
- Tratamiento de solubilización (condición A): alrededor de 1040 °C durante media hora, enfriar al aire hasta menos de 30 °C. Es posible el temple en aceite para secciones pequeñas y no complejas (Atlas). Las fuentes EN indican 1000–1050 °C y JIS indica 1020–1060 °C.
- H900: envejecer a unos 480 °C durante 1 hora y enfriar al aire. JIS indica 470–490 °C.
- H1025: envejecer a unos 550 °C durante 4 horas y enfriar al aire. JIS indica 540–560 °C.
- H1150: envejecer a unos 620 °C durante 4 horas y enfriar al aire. JIS indica 610–630 °C. Los H1150M y H1150D de doble envejecimiento se especifican por separado en ASTM A564.
- Aubert & Duval indica las dos rutas habituales: 4 horas a 550 °C (1070 MPa) y 4 horas a 620 °C (950 MPa). El envejecimiento de 1 hora a unos 480 °C da alrededor de 1300 MPa, pero aumenta el riesgo de corrosión bajo tensión.
Usos habituales
- Ejes de bombas y de hélices de embarcaciones de alta resistencia
- Engranes, pernos y componentes de válvulas
- Moldes para inyección de plástico
- Componentes de motores y aeroespaciales
- Piezas que requieren resistencia a la corrosión junto con alta resistencia o dureza
Aceros inoxidables
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| 17-4PH / 630 | ≤0.07 | ≤1.00 | 15.0–17.5 | 3.0–5.0 | 160 ksi (1105 MPa) |
| 15-5PH / S15500 | ≤0.07 | ≤1.00 | 14.00–15.50 | 3.50–5.50 | ≥190 ksi (≥1310 MPa) |
| 201 / 1.4372 | ≤0.15 | 5.50–7.50 | 16.0–18.0 | 3.5–5.5 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
| 301 / 1.4310 | ≤0.15 | ≤2.00 | 16.0–18.0 | 6.0–8.0 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
| 303 / 1.4305 | ≤0.15 | ≤2.0 | 17.0–19.0 | 8.0–10.0 | 94 ksi (650 MPa) |
| 304 / 1.4301 | ≤0.08 | ≤2.00 | 18.0–20.0 | 8.0–10.5 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
| 304L / 1.4307 | ≤0.030 | ≤2.00 | 18.0–20.0 | 8.0–12.0 | ≥70 ksi (≥485 MPa) |
| 309 / 309S | ≤0.08 | ≤2.00 | 22.0–24.0 | 12.0–15.0 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
| 310 / 310S | ≤0.08 | ≤2.00 | 24.0–26.0 | 19.0–22.0 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
| 316 / 1.4401 | ≤0.08 | ≤2.00 | 16.0–18.0 | 10.0–14.0 | ≥75 ksi (≥515 MPa) |
Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.
Preguntas resueltas
Preguntas frecuentes
¿Qué significan H900, H1025 y H1150 para el 17-4PH?
Indican la temperatura de envejecimiento en °F después del solubilizado. El H900 se envejece a unos 480 °C y da la mayor resistencia (al menos 1310 MPa, 40 HRC). El H1025 es de unos 550 °C y el H1150 de unos 620 °C, con menor resistencia (al menos 930 MPa para el H1150), pero mejor tenacidad y resistencia a la corrosión bajo tensión.
¿Es magnético el acero inoxidable 17-4PH?
Sí. El 17-4PH es martensítico y ferromagnético en las condiciones solubilizada y envejecida, como el 410, 420 y 431.
¿Cuál es el equivalente del 17-4PH?
1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) en Europa y SUS630 en Japón. El 630 y el S17400 son el mismo grado que el 17-4PH. No hay equivalente en BS 970 ni en IS 1570.
¿Cuál es la diferencia entre el 17-4PH y el 304 o el 316?
El 17-4PH es mucho más resistente, con más de 1300 MPa después del envejecimiento, y puede endurecerse con un solo tratamiento a baja temperatura. La resistencia a la corrosión es similar a la del 304 y menor que la del 316. El 304 y el 316 son amagnéticos en estado recocido y no pueden endurecerse por tratamiento térmico.
¿Se puede soldar el 17-4PH?
Sí, por métodos convencionales y normalmente sin precalentamiento. Envejezca la soldadura después de soldar para restablecer propiedades cercanas al metal base. Diseñe para evitar la concentración de tensiones de soldadura.
De la línea de productos de GV Steels
¿Necesita piezas con esta especificación? Las conseguimos por pedido.
Envíe el plano, el material o grado, el acabado, la cantidad y el lugar de entrega. GV revisa el requerimiento y lo consigue a través de socios fabricantes calificados.
Solicitar cotizaciónSiga leyendo
Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- Atlas Steels, ficha técnica del acero inoxidable 630 (17-4PH) (revisada el 28/04/2021) — Composición según ASTM A564M, propiedades de las condiciones H, corrosión, tratamiento térmico y soldadura.
- Aubert & Duval: ficha técnica de X17U4 (X5CrNiCuNb16-4) — Propiedades típicas para envejecimiento a 550 y 620 °C, tratamiento térmico y valores de impacto.
- Euro Inox, Stainless Steel: Tables of Technical Properties (2.ª edición, 2007) — Límites de composición de EN 10088 y propiedades mecánicas de productos planos según EN 10088-2.
- Outokumpu: grados de acero, propiedades y normas globales — Equivalencias de EN, ASTM, UNS, JIS y BS; propiedades mínimas de EN y ASTM para productos planos.
- Nose Stainless: tipos de acero, composición y propiedades mecánicas (hoja de referencia JIS G 4303) — Composición JIS G 4303, tratamiento térmico y propiedades mecánicas para barra. Catálogo que reproduce los valores JIS.
- Atlas Steels, manual técnico de aceros inoxidables (revisado el 12/08/2021) — Comparación de grados (BS, EN, JIS), respuesta magnética y características de la familia. Manual de distribuidor con valores ASTM.
- Aircraft Materials: equivalencias de especificaciones de aceros inoxidables — Designaciones BS y EN (EN56C, EN57, EN60, BS 318S13) frente a los grados AISI. Referencia comercial.
- MARKS GmbH: hoja de materiales 1.4542 X5CrNiCuNb16-4 — Nombres de condición de envejecimiento según EN 10088 (+P800, +P930, +P960, +P1070) y rutas de tratamiento térmico.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.