El acero al carbono y el acero inoxidable son familias amplias. La selección útil parte del ambiente de servicio y de un grado concreto. El acero al carbono domina muchas estructuras, máquinas y piezas fabricadas por su disponibilidad y coste. El inoxidable incorpora suficiente cromo para formar una película pasiva rica en cromo, ventaja decisiva cuando importan la corrosión, la limpieza o el mantenimiento reducido.
Comparación rápida
| Factor | Acero al carbono | Acero inoxidable |
|---|---|---|
| Corrosión | Suele necesitar pintura, zinc u otra protección en servicio húmedo | La película pasiva aporta resistencia intrínseca; el grado debe corresponder al ambiente |
| Coste inicial | Habitualmente menor en grados comunes | Habitualmente mayor por el contenido de aleación |
| Soldadura | Los grados bajos en carbono suelen ser sencillos; el carbono equivalente, espesor y restricción pueden exigir controles adicionales | Depende de la familia, aporte, calor, protección gaseosa y requisito de corrosión |
| Magnetismo | La mayoría de los grados comunes son ferromagnéticos | Varía: ferríticos y martensíticos son magnéticos; los austeníticos recocidos suelen responder poco y el trabajo en frío puede aumentar la respuesta |
Deslice la tabla para ver todas las columnas →
Composición y película pasiva
worldstainless define los inoxidables como aleaciones de base hierro con al menos 10,5% de cromo. Ese cromo permite formar una película pasiva muy fina que puede regenerarse en una superficie limpia con acceso a oxígeno.
El acero al carbono expuesto a humedad suele necesitar un sistema externo de protección: pintura, galvanizado, recubrimiento metálico, inhibidor o margen de corrosión. El inoxidable reduce esa dependencia, aunque cloruros, ácidos, temperatura, depósitos, rendijas y acabado superficial siguen condicionando su vida útil.
Resistencia mecánica: comparar grados
Ambas familias incluyen materiales blandos y conformables y grados de alta resistencia. Una chapa de bajo carbono para embutición, un acero estructural, un inoxidable martensítico templado y un inoxidable austenítico endurecido por trabajo responden de forma muy distinta.
La comparación de diseño debe usar límite elástico, resistencia a tracción, elongación, dureza, tenacidad y condición de suministro del producto real. El espesor y la forma de producto también pueden modificar los valores especificados.
Fabricación y soldadura
Los aceros de bajo carbono son habituales en plegado, estampación y soldadura. Con mayor carbono, templabilidad, espesor o restricción de junta, ganan importancia el precalentamiento y el control de hidrógeno.
Los inoxidables austeníticos 304 y 316 ofrecen buena conformabilidad y soldabilidad, aunque su mayor expansión térmica y menor conductividad térmica requieren atención a la distorsión. Herramientas contaminadas con acero al carbono pueden dejar partículas que después producen manchas de óxido. En servicio corrosivo también importan el color térmico y la oxidación de raíz.
Propiedades físicas
La densidad es parecida: los datos comparativos de Outokumpu sitúan un acero no aleado representativo alrededor de 7,8 kg/dm³ y el 304 alrededor de 7,9 kg/dm³. La conductividad térmica cambia mucho más: aproximadamente 55 W/(m·K) frente a 15 W/(m·K) en ese ejemplo a temperatura ambiente.
Use siempre datos del grado concreto para cálculo.
Coste total
El acero al carbono suele ganar en precio inicial. Pintura, galvanizado, inspección, reparación y repintado pueden cambiar la economía durante la vida útil. El inoxidable puede resultar competitivo cuando el acceso para mantenimiento es difícil, la limpieza es crítica o la corrosión genera un coste elevado.
Elección práctica
Para estructuras interiores secas y fabricación general, el acero al carbono suele ser un punto de partida económico. Para equipos higiénicos, ambientes corrosivos y lugares con mantenimiento complicado, conviene evaluar un inoxidable adecuado. En cloruros, la selección entre 304, 316 o aleaciones superiores requiere conocer concentración, temperatura y geometría.
La compra debe indicar norma, grado, forma de producto, dimensiones, condición, acabado o recubrimiento y requisitos de inspección. Consulte Acero al carbono y Acero inoxidable para las familias, y Cómo soldar acero inoxidable para fabricación.