3Cr13 vs 8Cr13MoV: composición, tratamiento térmico, rendimiento

Si necesita el acero inoxidable más barato y fácil de fabricar para cuchillas de producción en serie o herramientas utilitarias sencillas con muy buena resistencia a la corrosión y el mantenimiento más sencillo, 3Cr13 (≈ X30Cr13 / familia 420B) es la elección pragmática; si desea un mantenimiento del filo notablemente mejor y un pequeño paso adelante en la resistencia al desgaste, manteniendo un buen comportamiento inoxidable y conservando la facilidad de afilado y la fabricación económica, 8Cr13MoV (análogo chino AUS-8) es la mejor elección. En otras palabras: El 3Cr13 cambia el rendimiento de corte por el coste y la seguridad frente a la corrosión, mientras que el 8Cr13MoV aumenta la dureza y la vida útil del filo con un modesto coste adicional y algo más de atención al tratamiento térmico.

Significado de los nombres (normas y equivalencias)

• 3Cr13 (a veces escrito 30Cr13 en la antigua notación china) es un acero inoxidable martensítico Cr-13 utilizado en China para barras, chapas y piezas forjadas. Pertenece a la familia comúnmente asignada a los inoxidables europeos X30Cr13 (1.4028) y en la práctica se aproxima mucho a AISI 420/420B materiales de la familia. El carbono típico es de alrededor de 0,26-0,35% y cromo ~12-14%.

• 8Cr13MoV es una denominación china, de la industria cuchillera (serie Cr) que contiene más carbono (≈0,75-0,85%), cromo alrededor de 13%y pequeñas adiciones de aleación de Mo y V (y a veces pequeñas de Ni). En general, se considera un análogo económico de los aceros de las series AUS-8 u 8A de Japón: la química y el rendimiento práctico coinciden en gran medida. El carbono adicional (frente al 3Cr13) es la principal razón de la mejora de la dureza y la retención del filo.

Composición química

He aquí una tabla compacta en la que se resumen las gamas de composición más utilizadas por los fabricantes de molinos y cuchillas. Se trata de nominal valores - pida siempre un informe certificado de la prueba de molienda (MTR).

Principales conclusiones de la composición: la mayor diferencia es carbonoEl 8Cr13MoV tiene aproximadamente el doble o el triple de carbono que el 3Cr13, lo que le permite alcanzar una mayor dureza y una mejor retención del filo después de un templado adecuado, mientras que los niveles de cromo dejan la resistencia a la corrosión en el mismo vecindario general.

Microestructura y templabilidad

• 3Cr13: menos carbono → menor fracción de martensita a un HRC dado. La microestructura después del temple/ revenido es martensítica con relativamente menos carburos; esto produce buena resistencia a la corrosión y conformabilidadEl acero inoxidable es muy resistente a la corrosión, fácil de pulir, pero menor resistencia al desgaste y vida útil del filo. Usos típicos: cuchillos utilitarios, hojas domésticas, cuchillería en entornos corrosivos donde la resistencia a la oxidación y el bajo coste son prioritarios.

• 8Cr13MoV: un mayor contenido de carbono + Mo/V produce más martensita y más (y más fina) precipitación de carburo cuando se trata térmicamente correctamente - esto aumenta dureza y estabilidad de bordes. Las adiciones de Mo y V refinan los carburos y mejoran la templabilidad y la resistencia al desgaste sin grandes pérdidas en la resistencia a la corrosión. Por eso, muchos cuchillos económicos que buscan un filo "mejor que 420" utilizan este acero.

Tratamiento térmico: ciclos recomendados y tabla de durezas

Un control correcto del temple y revenido marca la diferencia práctica entre una hoja mediocre y una buena de cualquier aleación. A continuación típico ciclos de fábrica utilizados por los fabricantes de cuchillos como punto de partida; validar siempre con pequeños lotes de prueba y comprobaciones de dureza.

Notas:

• Temperatura y tiempo de austenizaciónjunto con la velocidad de enfriamiento en el enfriamiento rápido, controlan la fracción final de martensita. Los aceros con alto contenido en carbono requieren un control cuidadoso para evitar el agrietamiento.

• Tratamientos criogénicos se utilizan a veces para los derivados de AUS-8/8Cr13 para convertir la austenita retenida en martensita y mejorar la retención del filo, algo habitual en los tratamientos térmicos de gama alta pero no necesario para la mayoría de las cuchillas económicas.

Comparación de propiedades mecánicas

He aquí cómo se comportan los aceros para los usuarios y fabricantes de cuchillos.

Notas prácticas: geometría del borde (delgadez, ángulo de bisel) y calidad del tratamiento térmico a menudo superan a las pequeñas diferencias de composición. Un 3Cr13 bien tratado y con buena geometría superará a un 8Cr13MoV mal tratado.

Comportamiento en el mundo real: afilado, mantenimiento y fabricación

• Afilado: El 3Cr13 tiene un filo muy afilado con un esfuerzo mínimo; se desafila más rápido, pero es fácil de reafilar. El 8Cr13MoV requiere un poco más de esfuerzo para afilar con el mismo tacto, pero mantiene el filo durante más tiempo.

• Mantenimiento: ambos son lo suficientemente inoxidables para el uso diario, pero rica en cloruros (cocinas de marisco, uso en barcos) se benefician de una pasivación adicional o de rutinas de aclarado y secado. La menor población de carburos del 3Cr13 puede suponer una pequeña ventaja frente a la corrosión en entornos marginales.

• Fabricación: El 3Cr13 es más fácil de estampar, conformar y pulir a escala; se pueden producir cuchillas y piezas con mayores rendimientos y menores tasas de rechazo. El 8Cr13MoV requiere un control más cuidadoso del tratamiento térmico (para evitar un exceso de fragilidad) y unos parámetros de rectificado ligeramente diferentes debido a los carburos.

Aplicaciones típicas y consejos de selección

Aplicaciones:

• 3Cr13: cuchillos plegables de bajo coste, cuchillos de cocina para uso de alta corrosión, cuchillas utilitarias, cuchillería y en cualquier lugar donde se priorice el coste + la resistencia a la corrosión.

• 8Cr13MoV: cuchillos plegables económicos y de gama media, cuchillas de uso diario (EDC), cuchillos de caza/utilidad en los que es importante una vida útil del filo ligeramente superior sin un coste de acero superior.

Adquisiciones: "Necesitamos un acero para una navaja plegable de uso general que se venda a restaurantes y pescadores".
Ingeniero (MWalloys): "Si la resistencia a la corrosión es la máxima prioridad debido a la exposición al agua salada, el 3Cr13 le ofrece un procesamiento más sencillo, un mejor coste y una excelente seguridad contra la corrosión. Si los clientes valoran que pueden estar más tiempo sin volver a afilar, el 8Cr13MoV merece la modesta prima".
Adquisiciones: "¿Podemos tratar térmicamente 8Cr13MoV sin disparar los rendimientos?".
MWalloys: "Sí, si el proveedor suministra MTR y usted realiza comprobaciones Rockwell de entrada. Muchos OEM utilizan 8Cr13MoV con éxito; el control del proceso es la clave".

Limitaciones, control de calidad y variación del proveedor

• "Mismo nombre" ≠ producto idéntico. Los aceros chinos de la serie Cr se producen en muchas acerías; las tolerancias químicas, el control de la inclusión y las prácticas de forja/laminado en caliente modifican notablemente el rendimiento. Exija siempre MTRs (mill test reports) y lotes de muestras.

• El tratamiento térmico importa más que el nombre. Dos hojas de "8Cr13MoV" pueden diferir en varios puntos HRC debido a las diferencias de revenido. Especifique objetivo HRC y ventana de proceso en las órdenes de compra.

• El diseño de los bordes importa. Un ángulo de biselado incorrecto en 8Cr13MoV puede provocar astillado si se eleva demasiado el HRC; por el contrario, una geometría fina optimizada en 3Cr13 reduce la diferencia práctica entre filo y vida útil.

Cómo especificarlas en la contratación pública

1. Especifique nombre exacto del gradodeseado tolerancias químicasy exigir MTR con cada lote.

2. Convocatoria objetivo de tratamiento térmico HRC (por ejemplo, 3Cr13: 48±2 HRC; 8Cr13MoV: 58±1 HRC) y método de ensayo (ASTM E18 o equivalente).

3. Requerir estado de la superficie / acabado y las tolerancias de rectitud de las cuchillas.

4. Pregunte por muestras de certificados de tratamiento térmico y un pequeño lote piloto antes de la plena producción.

5. Incluya pasivación / pruebas de corrosión si el uso final es alimentario o marino.

Métodos de ensayo y autoridad

• Serie de normas nacionales chinas GB/T 1220 (barras de acero inoxidable) es el contexto en el que se utilizan los nombres de la serie Cr; la correspondencia con EN / DIN y AISI facilita las referencias cruzadas.

• Fichas técnicas de materiales EN/DIN para X30Cr13 / 1.4028 proporcionan orientación autorizada sobre el tratamiento térmico y mecánico de los aceros de la familia 3Cr13.

• Los metalúrgicos y laboratorios de ensayo de la industria cuchillera publican evaluaciones del mundo real para el 8Cr13MoV (análogo del AUS-8) que resultan útiles para tener expectativas realistas.

Consideraciones sobre la garantía de calidad del fabricante y la fábrica

• Pregunta a los proveedores: (a) composición certificada (MTR), (b) registros de ensayos de dureza, (c) pruebas de control de la decarburación (para las hojas finas), (d) micrografía de muestras o análisis de laboratorio de terceros para proyectos críticos. Las auditorías de proveedores o las verificaciones de laboratorios de terceros merecen la pena en programas de gran volumen.

Resumen comparativo (referencia rápida para ingenieros):

Preguntas frecuentes

1. ¿El 3Cr13 es inoxidable?
   Sí, el cromo ~12-14% lo sitúa en la familia de los inoxidables; es un inoxidable martensítico con buena resistencia a la corrosión para uso cotidiano.

2. ¿Es 8Cr13MoV lo mismo que AUS-8?
   Funcionalmente son muy parecidos; muchos fabricantes tratan el 8Cr13MoV como un análogo chino del AUS-8 (la composición y el comportamiento coinciden).

3. ¿Cuál resiste mejor la oxidación?
   Ambos tienen un contenido de cromo similar; el menor contenido de carbono del 3Cr13 puede ofrecer una pequeña ventaja frente a la corrosión en condiciones marginales, pero el acabado y el mantenimiento son más importantes.

4. ¿Cuál es más duro después del tratamiento térmico?
   El 8Cr13MoV suele alcanzar ~58-59 HRC; el 3Cr13 suele situarse entre los 40 y los 50 HRC.

5. ¿Puedo utilizar 3Cr13 para cuchillos de cocinero?
   Para cuchillas de cocina baratas y resistentes a la corrosión, sí; los chefs profesionales suelen preferir aceros con mayor retención del filo.

6. ¿Son estos aceros difíciles de afilar?
   Ninguno de los dos es difícil - 3Cr13 es más fácil; 8Cr13MoV requiere algo más de tiempo pero mantiene el filo durante más tiempo.

7. ¿Alguna precaución especial en el tratamiento térmico?
   Sí: controlar la temperatura de austenitización y el temple para evitar distorsiones/fisuras; solicitar barras de prueba al proveedor.

8. ¿Se astillará fácilmente el 8Cr13MoV?
   No si se trata térmicamente y se templa adecuadamente; el riesgo de astillado aumenta si se endurece en exceso para obtener bordes finos. La geometría importa.

9. ¿Cuál es más barato?
   El 3Cr13 suele costar menos por kg y es más barato de procesar en volumen.

10. ¿Qué pedir a mi proveedor?
    MTR, registro de tratamiento térmico, comprobaciones de dureza y un pequeño lote piloto para la verificación del control de calidad.

Recomendación práctica final

Si su producto tiene un precio elevado, necesita una producción sencilla y desea la máxima seguridad contra la corrosión con el mínimo coste... 3Cr13 es una opción racional. Si la retención del filo y el "rendimiento" percibido (más nítido durante más tiempo) importan a los compradores y usted acepta una pequeña prima y un tratamiento térmico más controlado... 8Cr13MoV es el candidato más fuerte. Para diseños que exigen una gran retención del filo, considere la posibilidad de ascender en la escala de aleaciones (aceros inoxidables con alto contenido en carbono o aceros pulvimetalúrgicos) en lugar de esperar milagros de los aceros de la serie Cr.