Acero inoxidable 17-4PH – UNS S17400 (ASTM A564 Type 630)
Acero inoxidable martensítico endurecible por precipitación (Cr-Ni-Cu-Nb)
El 17-4PH (también escrito 17-4 PH, Type 630, UNS S17400) es el inoxidable PH más utilizado: una matriz martensítica de bajo carbono endurecida por precipitación de cobre, con resistencias de 930 a 1.310 MPa según el envejecimiento. Resistencia a la corrosión comparable a la del 304 y superior a la de los martensíticos 410/420/431.
Designaciones y equivalentes
| Sistema | Designación |
|---|---|
| UNS | S17400 |
| W.Nr./EN | 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) |
| DIN | X5CrNiCuNb16-4 |
| JIS | SUS630 |
| Denominación comercial | 17-4PH (marca de AK Steel/Cleveland-Cliffs), Type 630 |
| Otras | 1.4548 (X5CrNiCuNb17-4-4, variante); GB 05Cr17Ni4Cu4Nb |
Normas por forma de producto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM A564 Type 630; AMS 5643; AMS 5622 (VAR) |
| Forja | ASTM A705 Type 630; AMS 5643 |
| Chapa | ASTM A693 Type 630; AMS 5604 |
| Fundición | ASTM A747 CB7Cu-1 |
| Servicio con H2S | NACE MR0175/ISO 15156 (H1150D, ≤ 33 HRC) |
Tolerancias y códigos HS
- Barras forjadas (redondas y cuadradas): sobremedida de mecanizado desde 2 mm (Ø 6–16 mm) hasta 24 mm (Ø 400–500 mm) en el diámetro. Ej.: Ø 100–125 mm terminado: +7 mm, tolerancia +6 / −0 (longitud hasta 3.500 mm).
- Discos forjados: sobremedida de 4 a 9 mm en el diámetro y de 3 a 11 mm en la altura, tolerancia solo positiva.
- Corte y mecanizado: sierra de cinta −0 / +5 a +15 mm en la longitud; chorro de agua +10 % del espesor en el diámetro (mín. 2 mm); piezas mecanizadas −0 / +2 a +5 mm en el diámetro. Vea las tablas completas (INF 002 e INF 003, iguales para todas las aleaciones).
| Forma | NCM (Brasil, 8 dígitos) | HS (internacional, 6 dígitos) | HTS (EE. UU., 10 dígitos)* | CN (Unión Europea, 8 dígitos)* |
|---|---|---|---|---|
| Barra forjada | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| Barra laminada en caliente | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| Chapa (> 10 mm, ancho ≥ 600 mm) | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| Brida y conexión | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
Clase arancelaria: acero inoxidable (por composición química, según las Notas del Capítulo 72 y la Nota 5 de la Sección XV).
*: códigos de EE. UU. y de la UE a modo de referencia. NCM según la legislación vigente (Reglas Generales de Interpretación, Notas de los Capítulos 72, 74 y 75 y Nota 5 de la Sección XV). Confirme el código definitivo con su agente de aduanas según el tamaño y el acabado del ítem. HS = primeros 6 dígitos de la NCM.
Composición química (%)
ASTM A564 Type 630
| Elemento | Rango (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0,07 |
| Mn | ≤ 1,00 |
| Si | ≤ 1,00 |
| P | ≤ 0,040 |
| S | ≤ 0,030 |
| Cr | 15,0 – 17,5 |
| Ni | 3,0 – 5,0 |
| Cu | 3,0 – 5,0 |
| Nb + Ta | 0,15 – 0,45 |
| Fe | resto |
Propiedades mecánicas
Envejecido – mínimos de ASTM A564 (barra); ver la tabla de envejecimiento
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| H900 – Rp0,2 / Rm | ≥ 1.170 / ≥ 1.310 MPa; A ≥ 10%; ≥ 40 HRC |
| H1025 – Rp0,2 / Rm | ≥ 1.000 / ≥ 1.070 MPa; A ≥ 12%; ≥ 35 HRC |
| H1075 – Rp0,2 / Rm | ≥ 860 / ≥ 1.000 MPa; A ≥ 13%; ≥ 32 HRC |
| H1150 – Rp0,2 / Rm | ≥ 725 / ≥ 930 MPa; A ≥ 16%; ≥ 28 HRC |
| H1150M – Rp0,2 / Rm | ≥ 515 / ≥ 795 MPa; A ≥ 18% |
| Condición A (solubilizada) | ≤ 38 HRC / 363 HB |
Propiedades físicas típicas
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Densidad | 7,78 g/cm³ (A) / 7,80 g/cm³ (H900) |
| Rango de fusión | 1.404 – 1.440 °C |
| Módulo de elasticidad | 196 GPa |
| Conductividad térmica (100 °C) | 17,9 W/m·K (H900) |
| Dilatación térmica (20–100 °C) | 10,8 µm/m·K (H900) |
| Resistividad eléctrica | 98 µΩ·cm (A) / 77 µΩ·cm (H900) |
Condiciones de envejecimiento
| Condición | Envejecimiento | Rp0,2 mín. | Rm mín. | A mín. | Dureza mín. |
|---|---|---|---|---|---|
| A (solubilizado) | 1.040 ± 15 °C, enfriar a < 30 °C | – | – | – | ≤ 363 HB / 38 HRC máx. |
| H900 | 482 °C / 1 h / aire | 1.170 MPa | 1.310 MPa | 10% | 388 HB / 40 HRC |
| H925 | 496 °C / 4 h / aire | 1.070 MPa | 1.170 MPa | 10% | 375 HB / 38 HRC |
| H1025 | 552 °C / 4 h / aire | 1.000 MPa | 1.070 MPa | 12% | 331 HB / 35 HRC |
| H1075 | 579 °C / 4 h / aire | 860 MPa | 1.000 MPa | 13% | 311 HB / 32 HRC |
| H1100 | 593 °C / 4 h / aire | 795 MPa | 965 MPa | 14% | 302 HB / 31 HRC |
| H1150 | 621 °C / 4 h / aire | 725 MPa | 930 MPa | 16% | 277 HB / 28 HRC |
| H1150M | 760 °C / 2 h / aire + 621 °C / 4 h / aire | 515 MPa | 795 MPa | 18% | ≈ 255 HB (típico) |
Tratamiento térmico, soldadura y mecanizado
| Ítem | Práctica habitual |
|---|---|
| Temperatura de servicio | Hasta ≈ 315 °C; por encima, la exposición prolongada fragiliza (pérdida de tenacidad). A bajas temperaturas: preferir H1100/H1150. |
| Tratamiento térmico | Solubilización (condición A) a 1.040 ± 15 °C, enfriamiento al aire o en aceite hasta < 30 °C; se mecaniza en A y se envejece después. Envejecimiento (ASTM A564, mínimos de barra): H900 482 °C/1 h → Rp0,2 1.170 / Rm 1.310 MPa, 40 HRC; H925 496 °C/4 h → 1.070/1.170 MPa, 38 HRC; H1025 552 °C/4 h → 1.000/1.070 MPa, 35 HRC; H1075 579 °C/4 h → 860/1.000 MPa, 32 HRC; H1100 593 °C/4 h → 795/965 MPa, 31 HRC; H1150 621 °C/4 h → 725/930 MPa, 28 HRC; H1150M 760 °C/2 h + 621 °C/4 h → 515/795 MPa (≈ 255 HB). H1150D (621 °C/4 h dos veces, ≤ 33 HRC) es la condición aceptada por NACE MR0175/ISO 15156 para servicio con H2S. |
| Soldadura | Buena por TIG, MIG, electrodo revestido y resistencia; sin precalentamiento. Soldar en condición A o H1150 y volver a envejecer (el H1150 debe solubilizarse de nuevo). Consumible AWS ER630 / E630 para resistencia; ER308L/ER309L cuando la unión no necesita la resistencia del metal base. No se recomienda el oxiacetileno. |
| Mecanizado | Buena en condición A (≈ 45–50% del B1112) y mejor en H1150; contracción durante el envejecimiento de ≈ 0,05% (H900) a 0,10% (H1150). |
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Metal de aporte para soldadura
La composición del alambre normalmente no es idéntica a la del material: cada página explica por qué.
Aplicaciones típicas
- Ejes de bombas y de hélices
- Vástagos y componentes internos de válvulas
- Herrajes y accesorios aeronáuticos
- Espárragos, tornillos y acoplamientos
- Álabes y componentes de turbinas
- Moldes y matrices para plásticos
- Equipos de papel y celulosa y de alimentos
- Válvulas, accesorios y estructuras submarinas
- Equipos de perforación de petróleo y gas
- Hidrochorro: bombas y componentes de alta presión (la alta resistencia permite paredes más delgadas, con resistencia a la corrosión)
- Celdas de carga y de balanza: elemento elástico de alta resistencia y resistente a la corrosión, con baja histéresis y fluencia*
Alternativas: 15-5PH cuando se requiere tenacidad transversal o secciones grandes; 13-8Mo para máxima tenacidad; 431 para menor costo con 800–950 MPa; Nitronic 50 o dúplex cuando hay cloruros/SCC; Inconel 718, 625 o 725 para medios ácidos severos.
Compare aleaciones por medio corrosivo, concentración y temperatura →
Acero inoxidable 17-4PH: guía completa
Qué es el acero inoxidable 17-4PH
El 17-4PH pertenece a la familia de los aceros inoxidables especiales, en el grupo de endurecimiento por precipitación. En la condición solubilizada es una martensita de bajo carbono relativamente blanda; el envejecimiento entre 480 y 620 °C precipita cobre finamente disperso y aumenta la resistencia sin temple posterior, con mínima distorsión. El nombre indica la composición nominal, 17% de cromo y 4% de níquel, y PH significa endurecimiento por precipitación (precipitation hardening).
Propiedades mecánicas por condición
La condición lo determina todo. En H900 el límite elástico mínimo es 1.170 MPa y la resistencia a la tracción 1.310 MPa, con 10% de alargamiento y 388 HBW. En H1025, la elección habitual para ejes y vástagos, los mínimos son 1.000 y 1.070 MPa con 12% y 331 HBW. En H1150 son 725 y 930 MPa con 16% y 277 HBW; la versión con doble envejecimiento, H1150D, es la que exige NACE MR0175 para H2S, con dureza de hasta 33 HRC.
Tratamiento térmico
La solubilización a 1.040 °C, con enfriamiento por debajo de 30 °C, da la condición A. El envejecimiento va de 482 °C (H900) a 621 °C (H1150), durante 1 a 4 horas, y el H1150M añade una etapa a 760 °C. Una pieza en H1075 puede volver a envejecerse a mayor temperatura; para volver a una condición más dura debe solubilizarse de nuevo. Dustre realiza estos ciclos en hornos propios como parte de su servicio de tratamiento térmico.
Corrosión y límites de uso
En atmósfera, agua dulce, ambientes marinos suaves y muchos medios químicos la resistencia es similar a la del 304 y superior a la de todos los grados martensíticos convencionales; el PREN es de 15 a 17, por lo que los cloruros concentrados y el agua de mar estancada provocan picaduras. En las condiciones más duras existe riesgo de corrosión bajo tensión y fragilización por hidrógeno, por lo que se prefiere H1025 o superior y, en H2S, H1150D. Bajo carga, el uso llega hasta unos 315 °C.
15-5PH o 17-4PH
Las normas ASTM dan a las dos aleaciones los mismos requisitos mecánicos.
Aplicaciones
Ejes de bombas y de hélices, vástagos y asientos de válvulas, accesorios y fijaciones aeronáuticas, accesorios hidráulicos, tornillos, casquillos y anillos de desgaste, componentes de petróleo y gas, equipos de papel, celulosa y alimentos, y piezas navales. Para barra en medidas comerciales, vea la barra redonda 17-4PH.
Formas de suministro y servicios de Dustre
Barras redondas y bloques forjados en matriz abierta, cortados a medida en sierra de cinta, con mecanizado de desbaste o acabado, tratamiento térmico (temple y revenido, recocido, solubilización y envejecimiento) en hornos propios y ensayos de dureza, tracción e impacto. Todo el material se suministra con certificado de inspección 3.1 y trazabilidad de colada.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la composición química de Acero inoxidable 17-4PH?
Según ASTM A564 Type 630: C ≤ 0,07; Mn ≤ 1,00; Si ≤ 1,00; P ≤ 0,040; S ≤ 0,030; Cr 15,0 – 17,5.
¿Qué normas cubren Acero inoxidable 17-4PH?
Barra: ASTM A564 Type 630; AMS 5643; AMS 5622 (VAR). Forja: ASTM A705 Type 630; AMS 5643. Chapa: ASTM A693 Type 630; AMS 5604. Fundición: ASTM A747 CB7Cu-1. Servicio con H2S: NACE MR0175/ISO 15156 (H1150D, ≤ 33 HRC).
¿Hasta qué temperatura se puede usar Acero inoxidable 17-4PH?
Hasta ≈ 315 °C; por encima, la exposición prolongada fragiliza (pérdida de tenacidad). A bajas temperaturas: preferir H1100/H1150.
¿Qué materiales pueden sustituir a Acero inoxidable 17-4PH?
15-5PH cuando se requiere tenacidad transversal o secciones grandes; 13-8Mo para máxima tenacidad; 431 para menor costo con 800–950 MPa; Nitronic 50 o dúplex cuando hay cloruros/SCC; Inconel 718, 625 o 725 para medios ácidos severos.
¿Son 17-4PH, 17-4 PH y Type 630 el mismo acero?
Sí. 17-4PH, 17-4 PH y 17-4-PH son grafías del mismo acero, UNS S17400: Type 630 en ASTM A564, SUS630 en JIS y 1.4542 (X5CrNiCuNb16-4) en la norma europea.
¿Qué es el acero 17-4PH?
Es un acero inoxidable martensítico endurecible por precipitación, con cerca de 17% de cromo, 4% de níquel y 3 a 5% de cobre. Tras la solubilización se envejece a una temperatura entre H900 y H1150 para alcanzar la resistencia deseada, con poca distorsión.
¿Es magnético el 17-4PH?
Sí. La matriz es martensítica, por lo que el 17-4PH es magnético en todas las condiciones, a diferencia del 304 y el 316.
¿Se oxida el 17-4PH?
Resiste la corrosión de forma similar al 304 en atmósfera y agua dulce, pero puede sufrir picaduras en agua de mar estancada y corrosión bajo tensión en las condiciones más duras (H900). Para cloruros y H₂S, use H1150 o H1150D, o un dúplex.
¿Cuál es la diferencia entre H900 y H1150?
Es la temperatura de envejecimiento en °F. El H900 da la mayor resistencia y la menor tenacidad; el H1150 cambia resistencia por tenacidad y por resistencia a la corrosión bajo tensión.
¿Es adecuado el 17-4PH para alta presión?
Sí. Envejecido, tiene un límite elástico mínimo de 725 MPa (H1150) a 1.170 MPa (H900), lo que permite paredes más delgadas en bombas de hidrochorro, válvulas y accesorios submarinos. En agua de mar y H₂S, prefiera H1150 o H1150D y considere el riesgo de picaduras en agua estancada.
¿Se usa el 17-4PH en celdas de carga?
Sí. El 17-4PH envejecido se usa en el elemento elástico de celdas de carga y de balanza: su alta resistencia le permite trabajar en el rango elástico con deformación suficiente para las galgas extensométricas, resiste la corrosión sin recubrimiento y tiene baja histéresis y fluencia*. Los fabricantes de celdas de carga indican el 17-4PH y el 15-5PH como materiales del elemento.
¿Dónde comprar Acero inoxidable 17-4PH en Brasil?
Dustre suministra Acero inoxidable 17-4PH en forma de barra, chapa, tubo, bloque y piezas forjadas o mecanizadas, sujeto a disponibilidad, con certificado de calidad. Casa matriz en Osasco/SP, sucursales en Joinville/SC y Baixo Guandu/ES, con entrega en todo Brasil. Para cotizar, escriba a Helena, nuestra asistente en WhatsApp +55 11 98649-0075, o a [email protected].
