En el sector de climatización y tratamiento de aire (UTAs) higiénicas para entornos críticos como hospitales, laboratorios y salas blancas (quirófanos), la elección del material es clave. Cuando hablamos de «inox» en el mundo de climatización, la versión más común (y la más barata) es la 304. Aquí analizamos por qué el acero inoxidable 316L (acero quirúrgico) puede ser una mejor inversión frente al 304, aunque suponga un mayor coste inicial.
1. Composición química – acero inoxidable 304 vs. 316L
inox | 304/316 | (L)*
inox – abreviación de «acero inoxidable»
304/316 – referencia en la clasificación de aceros austeníticos
L – «Low Carbon» – no susceptible a la corrosión intergranular gracias a un menor contenido de carbono
Acero inoxidable 304
El acero inoxidable 304 tiene aproximadamente la siguiente composición:
- 72% de hierro
- 28% potenciadores de aleación:
- 18% de cromo
- 8% de níquel
- 0% de molibdeno
- 2% de manganeso, carbono y otros elementos
Acero inoxidable 304 tiene buena resistencia a la corrosión en una amplia variedad de entornos y es adecuado para aplicaciones generales donde la exposición a ambientes corrosivos es limitada o moderada.
Sin embargo, en presencia de cloruros (como el agua salada/ambiente marino) o ambientes ácidos fuertes (limpieza y otros), el 304 puede corroerse más rápidamente y es susceptible a la corrosión en ambientes más agresivos como los hospitalarios y alimentarios, donde se usan agentes limpiadores más fuertes.
Acero inoxidable 316L
El acero inoxidable 316L contiene aproximadamente:
- 69% de hierro
- 31% potenciadores de aleación:
- 17% de cromo
- 10% de níquel
- 2% de molibdeno
- 2% de manganeso, carbono y otros elementos
Acero inoxidable 316L ofrece una resistencia superior a la corrosión en ambientes con cloruros y ácidos, como laboratorios y áreas de procesamiento de alimentos, lo que garantiza una mayor durabilidad y seguridad.
La adición de molibdeno en el acero inoxidable 316L es crucial ya que aumenta la resistencia a la corrosión de la aleación de cromo-níquel, resistiendo el ataque de muchos productos químicos y disolventes industriales, e inhibiendo la corrosión por picaduras de cloruros.
2. Inox 316L y 304 en unidades de tratamiento de aire (UTAs) higiénicas
La normativa ISO 9223 establece 6 categorías de corrosividad, desde C1 (muy baja), tras C5 (muy alta), hasta CX (extrema). Además, se describen entornos típicos categorizados por mediciones de pérdida de metal. En la norma ISO 9224 se pueden encontrar métodos para estimar la corrosión a largo plazo para diferentes materiales. La recomendación Eurovent 6/16: Corrosion Protection of Air Handling Units ofrece una descripción general e indicativa de los materiales que se pueden utilizar en entornos de diversa corrosividad (C1-C5-CX). En resumen:
| Categoría de corrosividad (interior o exterior) | Nivel de corrosividad | Tipo de material general |
|---|---|---|
| C1 | Muy bajo | – |
| C2 | Bajo | Lámina de acero galvanizado Z275 (acero de bajo contenido en carbono cincado en caliente continuo, proceso Sendzimir) según EN 10346 |
| C3 | Medio | Lámina de acero revestida en categoría RC3 según EN 10169 (recubrimiento < 25 μm) Lámina de acero cincada de aluminio AZ150 según EN 10346 |
| C4 | Alto | Lámina de acero cincado aluminio AZ185 según EN 10346 Aleaciones de aluminio según EN 573 Lámina de acero inoxidable 304 según AISI Lámina de acero revestida en categoría RC4 según EN 10169 (recubrimiento > 25 μm) Lámina de acero con recubrimiento en polvo, sistema de pintura para C4 según EN ISO 12944 |
| C5 | Muy alto | Lámina de acero recubierta de Zinc-Magnesio ZM310 según EN 10346 Lámina de acero con recubrimiento en polvo, sistema de pintura para C5 según EN ISO 12944 |
| CX | Extremo | Materiales compuestos Lámina de acero inoxidable 316L según AISI |
3. Velocidad de corrosión – acero inoxidable 304 vs. 316L
La velocidad de corrosión es la pérdida de material o de masa en una superficie metálica en función del tiempo. Comúnmente se expresa en MPY (mils per year). Mils es la milésima parte de una pulgada = 0,001 pulgadas. Existe una fórmula que utiliza el tipo de metal, el tamaño del área de la muestra y el tiempo de exposición, expresando el valor en mils por año. En el sistema métrico (SI), se puede expresar en milímetros por año (MMA).
1 MPY (mils por año) = 0,0254 MMA (milímetros por año)
1 MMA (milímetros por año) = 39,37 MPY (mils por año)
Ambiente ácido – velocidad de corrosion – inox 304 vs. 316L
Esta prueba se realizó sumergiendo los cupones de prueba en ácido clorhídrico 6M (6 mol/l), HCl (aproximadamente 20% en peso) durante una semana a temperatura ambiente. Como podemos observar en las fotos, los cupones de acero inoxidable 304, no han resistido bien esta exposición, ya que se ha observado una corrosión severa en todos los cupones de acero inoxidable 304. El acero inoxidable 316L ha demostrado que es un metal base superior.
Las tasas de corrosión calculadas después de una semana de inmersión se representan en el siguiente gráfico. Como podemos observar, se ha demostrado que el acero inoxidable 316L tiene una resistencia a la corrosión 11 veces superior frente al 304 en ambientes ácidos.
Velocidad de corrosión en ambientes ácidos:
inox 304 = 42,36 MMA (milímetros por año)
inox 316L = 3,79 MMA (milímetros por año) ~11 veces menos que el 304
Referencias
- ISO 9223 – Corrosión de los metales y aleaciones. Corrosividad de atmósferas. Clasificación, determinación y estimación.
- ISO 9224 – Corrosión de los metales y aleaciones. Corrosividad de atmósferas. Valores de referencia para las categorías de corrosividad.
- Eurovent 6/16: Corrosion Protection of Air Handling Units
