316 frente a 316L: carbono, sensibilización y soldadura

La única diferencia que importa

316 (EN 1.4401) permite hasta 0.08% de carbono; 316L (EN 1.4404) lo limita al 0.03%. El cromo, el níquel y el molibdeno son los mismos. Ese límite de carbono existe por una razón: la soldadura.

La sensibilización en un párrafo

Cuando el acero inoxidable austenítico de carbono estándar permanece en el intervalo de 450–850 °C — exactamente lo que experimenta la zona afectada por el calor de una soldadura — el carbono se combina con el cromo para formar carburos en los límites de grano. El metal junto a esos límites se empobrece en cromo y pierde resistencia a la corrosión: sensibilización, que conduce al ataque intergranular ("decaimiento de la soldadura"). Con un carbono igual o inferior a aproximadamente 0.03%, la formación de carburos es lo suficientemente lenta como para que la soldadura normal no sensibilice la unión, y no se necesita recocido de solubilización posterior a la soldadura.

Los compromisos

• Resistencia: los valores mínimos de límite elástico y resistencia a la tracción del 316L son ligeramente menores que los del 316 en las normas (del orden de 10–15 MPa en el límite elástico en EN 10088). Para la mayoría de las fabricaciones esto es irrelevante, pero los códigos de diseño de recipientes a presión tienen tensiones admisibles separadas — compruebe qué grado utilizó el cálculo.
• Servicio a alta temperatura: para servicio en el intervalo de fluencia (aproximadamente por encima de 500 °C), se especifica en su lugar la variante con mayor carbono (316H); el 316L es la elección incorrecta en ese caso.
• Coste y disponibilidad: en muchos mercados el 316L es ahora el valor por defecto en stock y el 316 es el pedido especial — la relación histórica de precios se ha invertido en gran medida en chapa y placa.

Doble certificación

Gran parte del stock comercial tiene doble certificación 316/316L: fundido con carbono de grado L pero ensayado para cumplir las propiedades mecánicas superiores del 316, y marcado según ambas normas. Este stock satisface cualquiera de las dos denominaciones. Para fabricación soldada en servicio corrosivo, la regla práctica es sencilla: especifique 316L (o doble certificación), y reserve el 316 simple para aplicaciones sin soldadura o de alta temperatura.

Lectura del certificado

La distinción es visible en el certificado de fábrica y merece la pena comprobarla en la entrega: para el 316L la línea de carbono debe indicar 0.03% máximo, con valores reales habitualmente de 0.01–0.02%. El material vendido con doble certificación mostrará ambas designaciones de grado y resultados mecánicos que cumplen los mínimos superiores del 316. Un error de especificación común es indicar "316" en un plano de fabricación para equipos que se soldarán y se utilizarán en servicio con cloruros; el fabricante entonces o suelda material de carbono estándar y acepta el riesgo de sensibilización, o compra discretamente 316L. Escribir "316L (se acepta doble certificación a 316)" elimina la ambigüedad en una línea. Tenga en cuenta también que los metales de aportación se ajustan al grado L (el aporte 316L es estándar incluso sobre metal base 316), por lo que los stocks de consumibles rara vez necesitan cambiar cuando un proyecto pasa al grado L.

Una variante más que conviene conocer

La práctica EN separa la misma pareja como 1.4401 (316) y 1.4404 (316L); JIS SUS316/SUS316L siguen la misma regla de carbono. En el territorio estabilizado con titanio, la pareja paralela es 316Ti/1.4571, que resuelve la sensibilización fijando el carbono como carburos de titanio en su lugar — un mecanismo diferente que no debe confundirse con los grados L al especificar.