L'acer inoxidable 304 (comunament escrit com SUS304 o AISI304) és l'acer inoxidable austenític més utilitzat i versàtil del món. El seu grau xinès és 06Cr19Ni10. A continuació es proporciona una explicació detallada de la composició química, les propietats mecàniques i els camps d'aplicació de l'acer inoxidable 304.
I. Composició química bàsica
La resistència a la corrosió i les propietats mecàniques de l'acer inoxidable 304 estan determinades per la seva composició química precisa. Els rangs de composició principals (segons la norma ASTM A240) són els següents:
| Element | Interval de contingut (% en pes) | Funció principal |
| Crom (Cr) | 18,0-20,0% | Element central: forma una pel·lícula passiva densa d'òxid de crom, proporcionant propietats "inoxidables" i resistència a la corrosió fonamental. |
| Níquel (Ni) | 8,0-10,5% | Element clau: estabilitza l'estructura austenítica, proporcionant una excel·lent duresa, no magnetisme, soldabilitat i resistència a la corrosió millorada. |
| Carboni (C) | ≤0,08% | Millora la força. Tanmateix, un alt contingut de carboni pot provocar fàcilment corrosió intergranular després de la soldadura, donant lloc al desenvolupament de la versió 304L amb baixes emissions de carboni. |
| Manganès (Mn) | ≤2,0% | Millora la força i substitueix parcialment el paper del níquel. |
| Silici (Si) | ≤0,75% | Actua com a desoxidant i millora la resistència a altes temperatures. |
| Fòsfor (P) | ≤0,045% | Element d'impuresa, requereix control (redueix la duresa). |
| Sofre (S) | ≤0,030% | Element d'impuresa, requereix control (afecta la treballabilitat en calent). |
| Nitrogen (N) | ≤0,10% | Pot millorar la força, especialment per a 304L. |
| Ferro (Fe) | Balanç | Metall base. |
Diferències en la composició química dels graus derivats:
304L: Carboni (C) ≤ 0,03%, reduint significativament el risc de sensibilització de la soldadura.
304H: Carboni (C) 0,04–0,10%, dissenyat per millorar la resistència a alta temperatura i el rendiment de fluència.
II. Propietats mecàniques típiques
Les propietats mecàniques típiques a temperatura ambient de l'acer inoxidable 304 en la condició de recuit en solució (la condició subministrada més comuna) són les següents:
| Indicador de rendiment | Valor típic | Explicació |
| Resistència a la tracció | ≥515 MPa | La força de tracció màxima que pot suportar el material abans de fracturar-se. |
| Límit de rendiment (0,2% de compensació) | ≥205 MPa | Punt de tensió en què el material comença a patir una deformació permanent. |
| Elongació (longitud calibre 50 mm) | ≥40% | Un indicador clau: un allargament extremadament alt indica una excel·lent plasticitat i duresa, cosa que facilita la realització de processos de conformació en fred com l'embotit i el plegat. |
| Duresa (Duresa Brinell HB) | ≤201 HB | Duresa relativament baixa, que indica una tendència significativa a l'enduriment (es torna més dur durant el mecanitzat). |
| Mòdul d'elasticitat | ~193 GPa | Similar a l'acer al carboni, una mesura de la rigidesa del material. |
| Densitat | ~7,93 g/cm³ | Una mica més baix que l'acer al carboni. |
Característiques importants:
No magnètic: No magnètic en estat totalment recuit. Tanmateix, després del treball en fred (com tallar, doblegar, estampar), una part d'austenita es pot transformar en martensita, donant lloc a un magnetisme feble. L'autenticitat no s'ha de jutjar només pel magnetisme.
Enduriment del treball: Ràpidament es torna més dur i fort durant el treball en fred, però la plasticitat disminueix. La formació complexa pot requerir un recuit intermedi.
III. Camps d'aplicació principals
Gràcies al seu excel·lent rendiment global, l'acer inoxidable 304 s'utilitza en gairebé tots els camps industrials i de la vida quotidiana:
| Camp d'aplicació | Aplicació específica | Raons per triar 304 |
| Estris de cuina i indústria alimentària | Olles, bols, conques, piques, taulells; equips de processament d'aliments, dipòsits d'emmagatzematge, canonades, estris de càtering. | Seguretat i higiene: resistent a la corrosió, fàcil de netejar, sense lixiviació de substàncies nocives (de grau alimentari). |
| Arquitectura i Decoració | Murs cortina, ferreteria de portes/finestres, baranes, decoracions d'ascensors, cobertes, components estructurals. | Estètica i duradora: varietat d'acabats superficials (raspallat, mirall, sorra), bona resistència a la corrosió atmosfèrica, llarga vida útil. |
| Equips industrials i productes químics | Dipòsits d'emmagatzematge, intercanviadors de calor, canonades, recipients del reactor (per a mitjans no altament corrosius), maquinària tèxtil/paper. | Resistència general a la corrosió: bona resistència a una àmplia gamma de productes químics i entorns industrials, bona treballabilitat. |
| Electrodomèstics | Tambors de rentadora, folres de l'escalfador d'aigua, carcassa del forn de microones, folres de nevera, interiors de rentavaixelles. | Resistent a la corrosió per humitat/vapor, estèticament agradable, alta resistència. |
| Transport | Revestiment de vehicles, interiors de trànsit ferroviari, components de contenidors, components del sistema d'escapament. | Bona resistència a la intempèrie, convenient per formar i soldar. |
| Medicina i farmacèutica | (Requereix un tractament superficial específic) Bases d'instruments quirúrgics, carcasses d'equips no estèrils, peces de contacte sense nucli en equips farmacèutics. | Fàcil de netejar i esterilitzar, resistent als desinfectants habituals. |
| Energia i medi ambient | Unitats de desulfuració de gasos de combustió, components no centrals en centrals nuclears, suports de muntatge de panells solars. | Rendiment fiable en entorns moderadament corrosius. |
IV. Resum
L'acer inoxidable 304, a causa de la seva composició química equilibrada (crom-níquel 18/8), ofereix una excel·lent resistència a la corrosió, una conformabilitat inigualable i soldabilitat, el que el converteix en un veritable "acer universal". És l'opció més econòmica i fiable en la gran majoria d'entorns convencionals. Només quan s'enfronten a entorns rics en clorur (com ara aigua de mar, sal de gel) o medis químics fortament corrosius, cal considerar l'actualització a acer inoxidable 316 que conté molibdè.
