Jusheng

Para la mayoría de las personas, el nombre acero inoxidable significa resistente, duradero y nunca se oxida, mientras que el acero galvanizado suena más económico. Pero si necesita soportar cargas pesadas en entornos hostiles o tiene un presupuesto limitado, esta elección presuntuosa puede costarle un precio enorme.

Esta guía le ofrecerá una comparación completa de las propiedades del acero inoxidable y el acero galvanizado con la fundición de metales para ayudarle a comprender las ventajas y desventajas de ambos materiales y a elegir la mejor opción para su próximo proyecto importante. Además, incorporaremos la experiencia de JS en fundición de metales para ofrecerle una referencia práctica.

Resumen de las respuestas principales

¿Qué tipo de acero es el más adecuado para su proyecto? JS Engineers está aquí para ayudarle.

JS posee más de 15 años de experiencia directa en fundición de metales y elección de materiales, brindando soluciones de fundición de metales a más de 5000 proyectos en 20 industrias, incluidas la aeroespacial, la automotriz y los dispositivos médicos.

Por ejemplo, en el sector de la fabricación de vehículos, JS ha creado piezas de fundición metálica, como bloques de motor, para un importante fabricante de automóviles. Gracias a un control preciso del proceso, JS logró tolerancias dimensionales de 0,05 mm. En el sector de dispositivos médicos , hemos producido piezas de fundición de acero inoxidable para una empresa de dispositivos médicos y hemos superado rigurosas pruebas de biocompatibilidad.

Este manual, basado en la experiencia de los ingenieros de JS en este proyecto de gran envergadura, ofrece una lista completa de aplicaciones de acero galvanizado y acero inoxidable, brindándole buenos consejos para la selección de materiales. Puede confiar en su profesionalismo y experiencia.

Gracias a nuestra amplia experiencia en fundición de metales, JS ofrece soluciones precisas para proyectos de industrias de todo el mundo. Si necesita alguna pieza, no dude en contactarnos y crearemos piezas de fundición de metal personalizadas para que su proyecto se desarrolle sin problemas.

Diferencias de fabricación: Proceso de fabricación de acero galvanizado y acero inoxidable

Es extremadamente crucial comprender los procesos de fabricación de ambos materiales en la selección de materiales, el ajuste del proceso y la estimación del precio de fundición de metales para proyectos de fundición de metales.

Proceso de fabricación de acero inoxidable

El procesamiento del acero inoxidable implica un control cuidadoso de la composición y el proceso con cuatro pasos básicos:

Fusión de materias primas: Fusión de hierro, cromo (mínimo 10,5 %) y níquel (y níquel en algunos grados) entre 1500 y 1600 °C. El coste de las materias primas influye en el precio de la fabricación de piezas fundidas de metal a medida.

Conformado de piezas en bruto: Colada de acero fundido en una sola pasada y enfriamiento para obtener productos semiacabados. El control de la velocidad de enfriamiento para evitar defectos y garantizar la precisión determina la producción de materiales en los servicios de fundición de metales en línea.

Laminación: Laminación en frío y en caliente de la placa en placas de acero de espesor medio o delgado (por ejemplo, chapa de acero inoxidable de 0,5-3 mm), recocido parcial para cumplir con los requisitos de fundición del metal.

Tratamiento de superficies: El cepillado, pulido o decapado y pasivación mejoran la resistencia a la corrosión, lo que hace que los materiales de precisión estén disponibles para la fundición de metales a medida.

Proceso de fabricación de acero galvanizado

El acero galvanizado contiene una base de acero al carbono y se recubre con zinc para protegerlo de la corrosión. Se realiza de la siguiente manera:

Preparación del sustrato: Fusión del acero al carbono, colada de la palanquilla y laminación. Sin aleaciones preciosas, bajos costos de materia prima y precios de fundición de metales más económicos.

Pretratamiento de superficies: El desengrasado, el decapado y la pasivación mejoran la unión de la capa de zinc y evitan el desprendimiento del revestimiento de las piezas de fundición de metal.

Galvanizado: la corriente principal es el galvanizado por inmersión en caliente (solución de zinc de 440-460 ℃, espesor de capa de 50-100 μm), algunos utilizan galvanizado por galvanoplastia , que se puede seleccionar de acuerdo con las necesidades de los servicios de fundición de metales en línea.

Postratamiento: Pasivación y enfriamiento, y lubricación ligera para prevenir la oxidación blanca. Es un producto básico para piezas de fundición metálica y se recomienda su uso en proyectos de ahorro de costes.

En JS, comprendemos la naturaleza de la fundición de estos dos materiales y tenemos la capacidad de adaptar los procesos a las necesidades de fabricación de fundición de metal a medida para producir piezas de fundición de metal de alta calidad de forma eficiente. Agradecemos cualquier consulta y colaboración.

Comparación general: Comparación de las seis diferencias principales entre el acero galvanizado y el acero inoxidable

Para brindarle una mejor comparación de las diferencias entre el acero inoxidable y el acero galvanizado, y para ayudarlo a tomar la decisión perfecta para su proyecto de fundición de metal, aquí está la comparación de ellos en seis áreas principales.

El contraste anterior muestra diferencias significativas entre los dos tipos de acero. La elección entre ambos tipos requiere una consideración cuidadosa, como las condiciones de operación y los requisitos de vida útil del proyecto.

¿Es el acero inoxidable realmente “más fuerte” que el acero galvanizado?

A la mayoría de las personas les preocupa la resistencia del material al elegir materiales metálicos, y esto también ocurre con el acero galvanizado y el acero inoxidable. Especialmente en la fundición de metales, la resistencia del material está directamente relacionada con el rendimiento de la pieza.

Debe entenderse que "resistencia" es un término general e incluye resistencia a la tracción, resistencia a la compresión, resistencia al impacto, etc.

Comparación de la resistencia a la tracción

La resistencia a la tracción del acero galvanizado normal suele estar entre 300 y 500 MPa, mientras que la del acero inoxidable 304 normal es superior a 515 MPa y la del acero inoxidable 316 es superior a 550 MPa.

Comparación de la resistencia a la compresión

El acero inoxidable ofrece un rendimiento aún mejor en cuanto a resistencia a la compresión. Por ejemplo, en aplicaciones de tuberías de alta presión, las piezas fundidas de acero inoxidable pueden soportar una mayor presión interna sin deformarse ni agrietarse. Esta es una de las principales razones por las que el acero inoxidable es la opción preferida para las piezas fundidas metálicas en la mayoría de los equipos de alta presión.

Selección de materiales para diferentes escenarios

Sin embargo, en otros usos habituales donde los requisitos de resistencia son bajos, también se puede utilizar acero galvanizado para cumplir con los requisitos. Además, el acero galvanizado es relativamente menos costoso, adecuado para proyectos de bajo costo y condiciones de operación moderadas.

Sin embargo, para proyectos con requisitos de mayor resistencia, especialmente aquellos que implican condiciones de operación severas, el acero inoxidable es una mejor opción. JS cuenta con una amplia experiencia en la producción de piezas fundidas de metal de alta resistencia para acero inoxidable.

Si la resistencia del material es lo que necesita para su proyecto, JS está aquí para brindarle soluciones. Podemos producir piezas de fundición de metal de alta resistencia y chapa de acero inoxidable según sus necesidades. No dude en llamarnos para realizar un pedido.

Detrás de escena: ¿Dónde existe la brecha de costos?

Al trabajar en un proyecto de fundición de metales, el presupuesto es fundamental. Existe una diferencia de costo entre el acero galvanizado y el acero inoxidable. Comprender la razón le permitirá controlar mejor su presupuesto.

Diferencia en el costo de las materias primas

En cuanto al costo de la materia prima, el acero inoxidable contiene metales valiosos como el níquel y el cromo, por lo que es mucho más costoso que el acero convencional. La materia prima para el acero galvanizado es acero convencional, lo que solo incrementa el costo del proceso de galvanizado y ofrece un bajo costo de materia prima.

Diferencia en el costo de procesamiento

En cuanto al costo de procesamiento, el acero inoxidable es difícil de procesar, y la fundición compleja de metales requiere equipos precisos y técnicas experimentadas, además de ser costosa. El procesamiento del acero galvanizado es sencillo y, excluyendo el galvanizado, similar al procesamiento del acero convencional, con costos más bajos.

Precio de mercado y rentabilidad a largo plazo

Desde la perspectiva del precio de la fundición de metales , el costo del acero galvanizado es de $50 a $100 por metro cuadrado, mientras que el de la chapa de acero inoxidable es de $150 a $300, una diferencia significativa. Sin embargo, el acero inoxidable dura más y, por lo tanto, es más económico a largo plazo.

JS ofrece cotizaciones transparentes de fundición de metales, ofreciéndole una perspectiva precisa de la estructura de costos. Ya sea que necesite servicios de fundición de acero inoxidable o acero galvanizado, tenemos soluciones a precios accesibles. Si está interesado, no dude en contactarnos para obtener precios específicos.

Acero inoxidable vs acero galvanizado: ¿cuál es más adecuado para fundición y fundición a presión?

En la fundición a presión y la fundición en caliente, la diferencia de rendimiento entre los distintos materiales es muy variable, lo que influye directamente en la calidad y la eficiencia de las piezas fundidas. A continuación, comparamos el acero inoxidable con el acero galvanizado.

Comparación de la fluidez de la fundición

La fluidez de la fundición es la capacidad del metal fundido para entrar en la cavidad del molde. El acero inoxidable presenta baja fluidez, y el acero inoxidable de alta aleación presenta un llenado insuficiente, por lo que requiere mejoras en el proceso.

El acero galvanizado, al ser una aleación del acero en general, posee poca fluidez, pero su recubrimiento galvanizado se volatiliza fácilmente durante el proceso de fundición, produciendo gases tóxicos, que provocan porosidad en la fundición y dificultan la colada.

Análisis de idoneidad del proceso de fundición a presión

La fundición a presión tradicional es adecuada para metales no ferrosos como el aluminio, el zinc y el magnesio, cuyos puntos de fusión son bajos y su fluidez alta. El acero inoxidable tiene un punto de fusión de 1400-1500 °C, y el acero común tiene un punto de fusión superior a 1300 °C. Las altas temperaturas provocan la corrosión de los moldes de fundición a presión y reducen su vida útil.

Además, es difícil controlar la liquidez del metal fundido, lo que dificulta la producción de productos de fundición a presión de alta precisión y calidad. Para piezas complejas, se requieren otras tecnologías de fundición de metales, como la fundición de precisión.

Problemas y soluciones para la porosidad en la fundición

Ambos aceros pueden causar porosidad, principalmente debido a la retención de gas durante la solidificación o el vertido. JS previene defectos de porosidad en las piezas de fundición y garantiza la calidad eliminando la desgasificación del metal fundido, diseñando adecuadamente el canal de escape del molde y controlando la velocidad y la temperatura de vertido.

Caso práctico: Los desafíos extremos de una turbobomba con motor de cohete

Antecedentes del proyecto

Una empresa de tecnología aeroespacial estaba diseñando un componente clave de un motor cohete de oxígeno líquido/queroseno de alta potencia de próxima generación: la caja principal de la turbobomba . Al ser una pieza turbocomplicada con numerosos canales serpenteantes para el transporte de fluidos criogénicos, este componente debía cumplir unas especificaciones operativas extremadamente estrictas.

Tuvo que soportar la tensión alterna de alta frecuencia del oxígeno líquido ultrafrío y del gas caliente contenido en petróleo, exponiéndolo a una gigantesca gama de fluctuaciones de temperatura, además de presiones internas superiores a 50 MPa.

Estas condiciones imponen exigencias extremadamente estrictas en cuanto a las propiedades del material y la precisión del procesamiento del componente, que las piezas fundidas de metal convencionales estaban lejos de cumplir.

La decisión de JS

Para este desafiante proyecto de fundición de metal, el equipo de ingeniería de JS llevó a cabo una extensa investigación y estudio, y se sugirieron dos alternativas, como se muestra a continuación:

1. Opción A (acero al carbono fundido con posterior galvanizado)

Conclusión: Totalmente rechazada en la discusión inicial.

Motivo del rechazo: La dureza intrínseca y la resistencia a la corrosión del acero al carbono son deficientes. El recubrimiento galvanizado secundario tiende a desprenderse en condiciones extremas de temperatura y presión. Además, a altas temperaturas se pueden producir sustancias nocivas que pueden afectar el funcionamiento normal del motor.

2. Opción B (Acero inoxidable fundido especial)

Elección del material: Acero inoxidable austenítico de alta aleación, por ejemplo, CF8M, equivalente fundido del acero inoxidable 316.

Beneficios del material: Excelente resistencia a altas temperaturas y alta resistencia a la corrosión en condiciones nominales de presión y temperatura.

Beneficios de la fabricación por procesos: Refinamiento, geometría compacta mediante fundición de precisión (fundición a la cera perdida), replicación precisa de las trayectorias de flujo internas, eliminación de procesos mecánicos y de soldadura posteriores, ahorro de tiempo y reducción de riesgos de calidad. El proceso es adecuado para la producción de estas complejas piezas de fundición metálica.

Último plan y resultados

Plan completado: Después de una cuidadosa evaluación y comparación, finalmente se seleccionó la solución especial de acero inoxidable fundido .

Proceso principal: El prensado isostático en caliente (HIP) es un proceso de tratamiento de segundo paso en el procesamiento de fundición para tratar la pieza fundida bajo alta presión y temperatura uniformes.

Resultados del proceso: Se eliminaron con éxito la porosidad y la contracción microscópica en la pieza fundida y se obtuvo una estructura más densa con calidad estructural de alta presión y confiabilidad garantizadas en las áreas principales.

Resultado final: La carcasa de la bomba de turbina principal producida se sometió a rigurosas pruebas y todos los parámetros de rendimiento se ajustaron a las especificaciones de diseño y a los estándares de aplicación de motores de cohetes. Este rendimiento fue muy apreciado por el cliente y demuestra la capacidad de JS en la fabricación de piezas fundidas de metal a medida .

Guía definitiva: Cómo elegir el mejor metal para tu proyecto

Ahora que conoce las diferencias en propiedades, precio y idoneidad para la fundición entre el acero inoxidable y el acero galvanizado, le presentamos una guía paso a paso para elegir el metal ideal para su proyecto de fundición. Los pasos son los siguientes:

Seleccionar por entorno de uso del proyecto

• Si el proyecto se va a utilizar en un área húmeda corrosiva, como en tuberías químicas o máquinas oceánicas, el acero inoxidable sería mejor, ya que es muy resistente a la corrosión y puede durar mucho tiempo.
• Si el proyecto se utilizara en un área seca no corrosiva, como en cercas y soportes de edificios normales, el acero galvanizado sería suficiente y rentable.

Seleccionar por requisitos de resistencia y vida útil

• Si el proyecto exige una alta resistencia o una vida útil más prolongada, como los componentes de equipos de alto voltaje o los principales componentes mecánicos, la mayor vida útil y la alta resistencia del acero inoxidable serán totalmente compatibles.
• Si el proyecto no exige alta resistencia y solo se puede tolerar una vida útil corta , por ejemplo, se puede utilizar acero galvanizado para cumplir con las condiciones generales a un costo económico. Tenga cuidado con el costo del proyecto.

Juicio Integral basado en el Presupuesto del Proyecto

• Si el presupuesto del proyecto es suficiente y existen altos requisitos de rendimiento del material , el acero inoxidable es la solución.
• Si el proyecto se adapta a recursos bajos y entornos operativos más moderados, entonces el acero galvanizado es la solución más rentable.

No importa con qué material esté trabajando, JS está preparado para brindarle servicios expertos de fundición de metales en línea y servicios de fabricación de fundición de metales personalizados para ayudarlo a entregar con éxito su proyecto de fundición de metales.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Las piezas fundidas de acero inoxidable son más resistentes a la corrosión?

De hecho, las piezas fundidas de acero inoxidable son resistentes a la corrosión y la película de óxido de cromo en su superficie puede evitar que el oxígeno y otros medios corrosivos entren en contacto con el metal interno. Por lo tanto, las piezas fundidas de acero inoxidable son ideales para su uso en condiciones con riesgo de corrosión y constituyen una excelente opción para la mayoría de las aplicaciones de fundición de metales.

P2: ¿Qué tipo de fundición es más estable térmicamente?

En entornos de alta temperatura, el rendimiento del acero inoxidable es más estable. Elementos como el cromo y el níquel, además de mejorar la resistencia a la corrosión, también influyen en la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a la oxidación. El acero inoxidable es menos propenso a deformarse, ablandarse o sufrir daños por oxidación, incluso tras una exposición prolongada a temperaturas elevadas.

P3: ¿Qué es el óxido blanco en el acero galvanizado? ¿Es tóxico?

El óxido blanco en el acero galvanizado es óxido de zinc, principalmente óxido de zinc e hidróxido de zinc, que se forma al reaccionar el recubrimiento de zinc con el agua y el oxígeno del aire. Esto indica que el recubrimiento de zinc se sacrifica para proteger el acero. No es perjudicial para la estructura de acero en sí ni reduce su resistencia ni su vida útil. Sin embargo, sí degrada la apariencia del acero galvanizado.

P4: ¿Cómo controla JS los defectos de fundición de metales?

JS emplea tecnologías de vanguardia y rigurosos procedimientos de prueba para controlar los defectos de fundición. Se utilizan rayos X para supervisar el llenado y la solidificación del metal líquido en tiempo real durante la fundición, identificando defectos y realizando los ajustes pertinentes. También se realizan inspecciones completas tras la finalización de la fundición. Todos estos procesos reducen eficazmente los defectos de fundición para garantizar la calidad de las piezas.

Resumen

No hay un ganador claro en el debate entre acero inoxidable y acero galvanizado; solo existe la mejor opción para su proyecto específico. Se trata de un delicado equilibrio entre el costo inicial, el valor a largo plazo, los requisitos de rendimiento y el entorno operativo.

Si su proyecto requiere alta resistencia en un entorno hostil, el acero inoxidable es la mejor opción. Para entornos moderados y presupuestos limitados, el acero galvanizado también puede ser suficiente.

JS cuenta con una amplia experiencia en fundición de metales. Si necesita piezas de fundición de acero inoxidable o acero galvanizado, o si necesita servicios de fundición de metales en línea , podemos ofrecerle los mejores servicios de fabricación de piezas de fundición de metales a medida para garantizar el éxito de su proyecto.