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GV SteelsEstablecida en 2008
Recursos/Materiales y grados/309 / 309S

Materiales y grados

Acero inoxidable 309 / 309S: equivalencias 1.4833 (X12CrNi23-13), SUS309S y 309S24

El 309 es un acero inoxidable austenítico resistente al calor, con alrededor de 23 % de cromo y 13 % de níquel, que se usa en piezas de hornos y equipos calientes hasta unos 1000 °C en aire. El 309S es la versión de bajo carbono (≤0.08 % C), y sus equivalentes habituales son el 1.4833 (X12CrNi23-13) en Europa y el SUS309S en Japón.

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

RegiónSistemaDesignaciónNormaCoincidencia
USAAISI/ASTM309SVersión de bajo carbono (C ≤0.08 %) y la forma que más se suministra.ASTM A240 (placa, lámina, fleje); A276 (barra); A312 (tubería); A479 (barras y perfiles)Mismo material
AISI/ASTM309Grado base con hasta 0.20 % de carbono. Un mayor contenido de carbono da más resistencia en caliente, pero más sensibilización.ASTM A167; A240Mismo material
UNSS30908Número UNS del 309S.—Mismo material
UNSS30900Número UNS del 309.—Mismo material
UKBS (retirada)309S24Atlas asocia el 309S24 con S30908. Total Materia le asigna un límite de carbono de 0.15 %, más cercano al 1.4833 y al 309 que al 309S.BS 1449-2:1983Equivalente más cercano
BS (retirada)309S16ICAST enumera el 309S16 frente a S30908 con carbono ≤0.08 %. Las fuentes no coinciden en qué nombre BS corresponde al 309S. No aparece en la tabla de BS 1449-2 que se consultó, así que tómelo como un nombre de tablas comerciales.—Equivalente más cercano
EUNombre según EN 10027-1X12CrNi23-13Carbono ≤0.15 % frente a ≤0.08 % del 309S, y níquel de 12.0–14.0 % frente a 12.0–15.0 %.EN 10095Equivalente más cercano
Número según EN 10027-21.4833Número de material del X12CrNi23-13. Atlas, Aperam y Rolled Alloys lo enumeran junto al 309S.EN 10095Equivalente más cercano
Número según EN 10027-21.4828X15CrNiSi20-12. Aleado con silicio (1.5–2.5 % Si), con 19–21 % Cr y 11–13 % Ni. Se vende como 309Si y a veces se llama 309, pero tiene una composición distinta.EN 10095Equivalente más cercano
IndiaIS 1570 (Parte 5)X15Cr24Ni13Carbono ≤0.20 %, cromo 22.0–25.0 %, níquel 11.0–15.0 %. Más cercano al 309 que al 309S.IS 1570 (Part 5):1985Equivalente más cercano
JapanJIS G 4303 / G 4304 / G 4305SUS309SCarbono ≤0.08 %, cromo 22.00–24.00 %, níquel 12.00–15.00 %.JIS G 4303 (barra); JIS G 4304 / G 4305 (placa, lámina)Equivalente
JIS (resistente al calor)SUH309Designación resistente al calor que ICAST enumera junto al 309. Mayor contenido de carbono que el SUS309S.—Equivalente más cercano

Sobre la equivalencia

  • El 1.4833 (X12CrNi23-13) es la contraparte europea del 309S. Atlas, Aperam y Rolled Alloys los asocian. Aquí se marca como el más cercano porque EN 10095 admite 0.15 % de carbono y 12.0–14.0 % de níquel, frente a 0.08 % y 12.0–15.0 % en ASTM A240.
  • El 1.4828 (X15CrNiSi20-12) suele ofrecerse como 309, pero tiene 19–21 % de cromo, 11–13 % de níquel y 1.5–2.5 % de silicio. Jacquet lo llama 309Si. Resiste la formación de cascarilla hasta unos 1000 °C (Acerinox) y no es intercambiable con el 309S en servicios que dependan del cromo.
  • El límite de nitrógeno indicado para el 1.4828 (≤0.11 %) es la cifra de EN 10095 que dan Jacquet y otras tablas de la norma. La ficha técnica ACX 290 de Acerinox indica ≤0.10 %.
  • Las fuentes británicas no coinciden. Atlas asocia el 309S24 con S30908; ICAST asocia el 309S16 con S30908; Total Materia le asigna al 309S24 un límite de carbono de 0.15 %. Ambos nombres BS están retirados, y los pedidos nuevos usan EN 10095.
  • El X15Cr24Ni13 indio (IS 1570 Parte 5) admite 0.20 % de carbono, por lo que equivale al 309 y no al 309S. El límite de silicio indicado (≤1.5 %) se leyó de una copia de mala calidad de la norma y no está confirmado.
  • El SUS309S (JIS) es la equivalencia nacional más cercana al 309S: mismo límite de carbono e iguales rangos de cromo y níquel, con un límite de silicio mayor (1.00 % frente a 0.75 %).

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento309S (S30908)EE. UU. · ASTM A240309 (S30900)EE. UU. · ASTM A240X12CrNi23-13 (1.4833)UE · EN 10095 (análisis de colada)X15CrNiSi20-12 (1.4828)UE · EN 10095 (análisis de colada)X15Cr24Ni13India · IS 1570 (Part 5):1985SUS309SJapón · JIS G 4303 (barra)
C≤0.08≤0.20≤0.15≤0.20≤0.20≤0.08
Si≤0.75≤0.75≤1.01.50–2.50≤1.5≤1.00
Mn≤2.00≤2.00≤2.0≤2.00≤2.0≤2.00
P≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045≤0.045
S≤0.030≤0.030≤0.015≤0.015≤0.030≤0.030
Cr22.0–24.022.0–24.022.0–24.019.00–21.0022.0–25.022.00–24.00
Ni12.0–15.012.0–15.012.0–14.011.00–13.0011.0–15.012.00–15.00
N——≤0.11≤0.11——

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

CondiciónResistencia a la tracciónLímite elásticoAlargamientoDureza
Recocido (309S)Especificado, mínimos de placa, lámina y banda (ASTM A240); la dureza es un máximoASTM A240, según la sección 9 de Atlas Steels e ICAST≥75 ksi (≥515 MPa)≥30 ksi (≥205 MPa)≥40 %≤217 HB (≤95 HRB)
Tratado por solubilización (SUS309S)Especificado, barra; la dureza es un máximoJIS G 4303, según la hoja de referencia de Nose Stainless≥75 ksi (≥520 MPa)≥30 ksi (≥205 MPa)≥40 %≤187 HBW
Recocido (1.4833)Especificado, a temperatura ambiente (tabla de EN 10095); la dureza indicada es un máximo orientativoTabla de EN 10095 reproducida por la British Stainless Steel Association; Outokumpu enumera los mismos mínimos de Rp0.2, Rm y alargamiento73–102 ksi (500–700 MPa)≥30 ksi (≥210 MPa)≥35 %≤192 HB
Barras recocidas (X15Cr24Ni13)Mínimos especificadosIS 1570 (Parte 5):1985, tabla 3≥71 ksi (≥490 MPa)≥30 ksi (≥210 MPa)≥40 %—
Recocido, valor típico a 20 °C (68 °F)Típico, no es un mínimoFicha técnica del 309 de Rolled Alloys90 ksi (621 MPa)45 ksi (310 MPa)50 %—
Recocido, valor típico a 650 °C (1200 °F)Típico, no es un mínimoFicha técnica del 309 de Rolled Alloys52 ksi (359 MPa)22 ksi (152 MPa)26 %—

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

  • Resiste la oxidación hasta unos 1040 °C (1900 °F) a temperatura constante y hasta unos 1010 °C (1850 °F) con ciclos térmicos frecuentes (Rolled Alloys). Una ficha técnica de distribuidor para el 1.4833 indica resistencia a la formación de cascarilla en aire hasta 1000 °C.
  • Buena resistencia en atmósferas calientes con azufre, pero solo resistencia moderada a la absorción de carbono, por lo que no se recomienda para atmósferas fuertemente carburantes (Rolled Alloys).
  • La exposición prolongada entre unos 595 y 870 °C (1100–1600 °F) forma algo de fase sigma, que reduce la ductilidad y la resistencia al impacto a temperatura ambiente (Rolled Alloys).
  • La resistencia a la corrosión en medios acuosos es mejor que la del 304, pero el grado se elige principalmente por su resistencia al calor (Nose Stainless, referencia JIS).
  • Austenítico y esencialmente no magnético cuando está recocido; no puede endurecerse mediante tratamiento térmico.
  • Soldable por los métodos de fusión habituales; Rolled Alloys recomienda electrodos revestidos E309-16 o alambre ER309. Se sugiere el conformado a temperatura ambiente.
  • El límite de 0.08 % de carbono del 309S restringe la precipitación de carburos de cromo en las soldaduras. La mayor resistencia en caliente del 309 o del 309H proviene de un mayor contenido de carbono.

Tratamiento térmico

  • Recocido de solubilización: JIS indica 1030–1150 °C (1885–2100 °F), con enfriamiento rápido (Nose Stainless).
  • No existe tratamiento de endurecimiento; la resistencia proviene solo de la composición y del trabajo en frío.
  • Evite mantenimientos prolongados entre aproximadamente 595 y 870 °C (1100–1600 °F) si la tenacidad a temperatura ambiente es importante, por la fase sigma (Rolled Alloys).

Usos habituales

  • Piezas de hornos, cubiertas y cajas de recocido, mufas y retortas
  • Tubos radiantes y colgadores de tubos para calderas
  • Incineradores de residuos, quemadores de carbón pulverizado y hornos rotatorios
  • Intercambiadores de calor y equipos de procesos químicos
  • Equipos de tratamiento en baño de sales y calrods (elementos calefactores eléctricos)

Aceros inoxidables

Grados similares comparados

GradoC %Mn %Cr %Ni %Resistencia a la tracción, primera condición indicada
309 / 309S≤0.08≤2.0022.0–24.012.0–15.0≥75 ksi (≥515 MPa)
201 / 1.4372≤0.155.50–7.5016.0–18.03.5–5.5≥75 ksi (≥515 MPa)
301 / 1.4310≤0.15≤2.0016.0–18.06.0–8.0≥75 ksi (≥515 MPa)
303 / 1.4305≤0.15≤2.017.0–19.08.0–10.094 ksi (650 MPa)
304 / 1.4301≤0.08≤2.0018.0–20.08.0–10.5≥75 ksi (≥515 MPa)
304L / 1.4307≤0.030≤2.0018.0–20.08.0–12.0≥70 ksi (≥485 MPa)
310 / 310S≤0.08≤2.0024.0–26.019.0–22.0≥75 ksi (≥515 MPa)
316 / 1.4401≤0.08≤2.0016.0–18.010.0–14.0≥75 ksi (≥515 MPa)
316L≤0.030≤2.0016.0–18.010.0–14.0≥70 ksi (≥485 MPa)
316Ti / 1.4571≤0.08≤2.0016.0–18.010.0–14.0≥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

¿Cuál es el equivalente del acero inoxidable 309S?

La contraparte europea habitual es el 1.4833 (X12CrNi23-13) según EN 10095, y la japonesa es el SUS309S. Los nombres británicos antiguos son 309S24 y 309S16, y el grado indio más cercano es el X15Cr24Ni13. Ninguno es idéntico: EN 10095 admite 0.15 % de carbono, frente a 0.08 % del 309S.

¿Cuál es la diferencia entre el 309 y el 309S?

El carbono. El 309 (S30900) admite hasta 0.20 % de carbono; el 309S (S30908) tiene un límite de 0.08 %. Los rangos de cromo (22.0–24.0 %) y níquel (12.0–15.0 %) son los mismos. El 309S se prefiere para piezas soldadas porque, al tener menos carbono, precipitan menos carburos de cromo.

¿Cuál es la diferencia entre el acero inoxidable 309 y el 310?

El 310 tiene más cromo y níquel (24–26 % Cr, 19–22 % Ni) que el 309 (22–24 % Cr, 12–15 % Ni). Rolled Alloys indica resistencia a la oxidación hasta unos 1090 °C (2000 °F) para el 310 y 1040 °C (1900 °F) para el 309. El 309 cuesta menos y es adecuado para atmósferas con azufre; el 310 es la opción para temperaturas más altas.

¿Cuál es la temperatura máxima de servicio del acero inoxidable 309?

Rolled Alloys indica resistencia a la oxidación hasta unos 1040 °C (1900 °F) a temperatura constante y hasta unos 1010 °C (1850 °F) con ciclos frecuentes. Una ficha técnica de distribuidor para el 1.4833 indica resistencia a la formación de cascarilla en aire hasta 1000 °C. Estos son límites de formación de cascarilla, no límites de carga: Rolled Alloys indica una resistencia a la rotura por fluencia a 10,000 horas de unos 119 MPa a 650 °C (1200 °F), que baja a unos 11 MPa a 870 °C (1600 °F).

¿El acero inoxidable 309 es magnético?

El 309 recocido es esencialmente no magnético, con una permeabilidad relativa de unos 1.02 para el 309 y el 310 (Jacquet). El trabajo en frío puede volverlo ligeramente magnético.

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310 / 310SEl 310 es un acero inoxidable austenítico con 24–26 % de cromo y 19–22 % de níquel, diseñado para equipos de hornos y procesos a temperaturas en las que el 304 y el 309 se oxidan y forman cascarilla.304 / 1.4301El tipo 304 es el acero inoxidable austenítico 18-8 estándar, con alrededor de 18 % de cromo y 8 % de níquel, y el grado inoxidable más utilizado.316 / 1.4401El tipo 316 es el acero inoxidable austenítico con molibdeno estándar, con alrededor de 2 % de molibdeno para mejor resistencia a los cloruros que el 304.321El 321 es un acero inoxidable austenítico 18-8 estabilizado con titanio, que resiste la corrosión intergranular después de calentarse en el intervalo de 425–850 °C.316LEl 316L es la versión de bajo carbono del acero inoxidable 316: la misma composición austenítica con molibdeno, con el carbono limitado a 0.03 % o menos.304L / 1.4307El 304L es la versión de bajo carbono del acero inoxidable 304, con el carbono limitado a 0.030 % para que las soldaduras no pierdan resistencia a la corrosión.Nombres y números según la EN 10027Los aceros europeos llevan dos identificadores según la EN 10027: un nombre de acero (parte 1), como S235JR, C45 o 42CrMo4, que describe el uso o la composición química del acero, y un número de material (parte 2), como 1.0503 o 1.7225.BS 970 y la serie ENLa BS 970 nombra los aceros con un código de seis caracteres, como 080M40: los tres primeros dígitos indican el tipo de acero, la letra indica cómo se especifica el acero y los dos últimos dígitos indican el contenido de carbono.IS 1570 y designaciones indiasLos nombres de acero indios siguen el código de símbolos de letras de la IS 1762 (parte 1), que usan los programas de la IS 1570: la 45C8 significa unos 0.45% de carbono, C para acero al carbono y unos 0.8% de manganeso, mientras que los nombres aleados como la 40Cr4Mo3 indican cada elemento con una cifra de contenido multiplicada.Designaciones de acero JISLos símbolos JIS de acero empiezan con la letra S (de acero) y agregan letras para la familia del acero o su uso, pero el número significa cosas distintas en cada norma.

Referencias

Fuentes

  1. Atlas Steels, Product Reference Manual, sección 9: propiedades de aceros inoxidables y grados equivalentes — Equivalencias UNS, BS antiguas, Euronorm y JIS con la composición ASTM A240 y las propiedades mecánicas especificadas. Indica que las equivalencias son aproximadas.
  2. ICAST: ASTM A240 UNS S30908 — Segunda fuente de la composición ASTM A240 y de las propiedades mecánicas mínimas.
  3. Rolled Alloys: ficha técnica del acero inoxidable 309 (Bulletin 109US) — Límites de oxidación, advertencia sobre la fase sigma, datos típicos de tracción y fluencia, y línea de especificación UNS S30908 / 1.4833 / EN 10095.
  4. Jacquet Metals: ficha técnica 309/309S, 310/310S — Límites ASTM A167 / A240 para 309, 309S, 310 y 310S; identifica el 1.4828 como 309Si y el 1.4841 como 310Si; propiedades típicas a temperatura ambiente.
  5. British Stainless Steel Association: propiedades mecánicas a temperatura ambiente de los aceros resistentes al calor según BS EN 10095 — Tabla de dureza, Rp0.2, Rp1.0, Rm y alargamiento para el 1.4828, 1.4833, 1.4841 y 1.4845 (usada para corregir el alargamiento del 1.4833 y el rango de resistencia a la tracción del 1.4845).
  6. Outokumpu: grados de acero, propiedades y normas globales — Mínimos de propiedades mecánicas EN y ASTM, nombres británicos antiguos (4833 / 309S16, 4845 / 310S16) y temperaturas máximas de servicio.
  7. Euro Inox (ISER): aceros inoxidables a altas temperaturas, tabla 2 — Límites de C, Si, Mn, Cr y Ni según EN 10095 para el 1.4828, 1.4833, 1.4845 y 1.4841.
  8. ATI: acero inoxidable austenítico 309S — Composición y propiedades mínimas ASTM A240 / SA-240 para el 309S (515 MPa, 205 MPa, 40 %, 95 HRB máximo).
  9. Aperam: página de producto del 309S / 1.4833 — Designaciones (1.4833, X12CrNi23-13, S30908), composición típica y aplicaciones.
  10. Acerinox: ficha técnica ACX 290 (EN 1.4828, X15CrNiSi20-12) — Composición EN 10095 para el 1.4828, propiedades recocidas y temperatura máxima de servicio de 1000 °C.
  11. Team Edelstahl: ficha técnica de material 1.4833 (X12CrNi23-13) — Ficha técnica de distribuidor: límites EN de análisis de colada, propiedades a temperatura ambiente y límite de formación de cascarilla en aire. Los valores son informativos.
  12. Nose Stainless: tipos de acero, composición y propiedades mecánicas (hoja de referencia JIS) — Composición JIS, temperatura de solubilización, límite elástico convencional, resistencia a la tracción, alargamiento y dureza para SUS309S, SUS310S, SUS316L y SUS321.
  13. Bureau of Indian Standards, IS 1570 (Parte 5):1985, tablas de aceros forjados, inoxidables y resistentes al calor (copia de Public.Resource.Org) — Tabla 1 de composición y tabla 3 de requisitos mecánicos de barra. El texto escaneado es de mala calidad, así que las cifras se verificaron con las filas contiguas.
  14. BSI: EN 10095, aceros resistentes al calor y aleaciones de níquel — Registro de catálogo de la norma europea de aceros resistentes al calor que enumera el 1.4828, 1.4833, 1.4841 y 1.4845. La norma en sí es de pago.
  15. Total Materia: B.S. 309 S 24 — Límite de carbono del 309S24 (BS 1449-2:1983).
  16. ICAST: BS 309 S 16 — Límite de carbono del 309S16.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.