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| Aceros |
|---|
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El sistema de grados de acero SAE es un sistema de numeración de aleación estándar (SAE J1086 - Numeración de metales y aleaciones) para grados de acero mantenidos por SAE International .
En las décadas de 1930 y 1940, el Instituto Estadounidense del Hierro y el Acero (AISI) y la SAE participaron en esfuerzos para estandarizar dicho sistema de numeración para los aceros. Estos esfuerzos fueron similares y se superpusieron significativamente. Durante varias décadas, los sistemas se unieron en un sistema conjunto denominado grados de acero AISI / SAE . En 1995, el AISI entregó el mantenimiento futuro del sistema a SAE porque el AISI nunca escribió ninguna de las especificaciones. [1]
Hoy en día, las cotizaciones y certificaciones de acero comúnmente hacen referencia tanto a SAE como a AISI, no siempre con una diferenciación precisa. Por ejemplo, en el campo de la aleación / grado, un certificado puede referirse a "4140", "AISI 4140" o "SAE 4140", y en la mayoría de las aplicaciones de la industria ligera, cualquiera de los anteriores se acepta como adecuado y se considera equivalente. para el trabajo en cuestión, siempre que la especificación específica indicada por el diseñador (por ejemplo, "4140 bar según ASTM-A108 " o "4140 bar según AMS 6349 ") esté certificada en el certificado. El número de aleación es simplemente un clasificador general, mientras que es la propia especificación la que reduce el acero a un estándar muy específico.
La correspondencia del sistema de grado de acero SAE con otros sistemas de numeración de aleaciones, como el sistema de numeración unificado (UNS) ASTM-SAE , se puede ver en las tablas de referencias cruzadas (incluidas las que se indican a continuación).
El sistema AISI utiliza un prefijo de letra para indicar el proceso de fabricación de acero . El prefijo "C" indica horno de solera abierta , horno de arco eléctrico o horno de oxígeno básico , mientras que "E" denota acero horno de arco eléctrico. [2] [3] Una letra "L" dentro del nombre del grado indica que el plomo es un ingrediente agregado; por ejemplo, 12L14 es un grado común que es 1214 con plomo agregado para maquinabilidad.
Acero al carbono [ editar ]
Los aceros al carbono y los aceros aleados se designan con un número de cuatro dígitos, en el que el primer dígito indica el (los) elemento (s) principal (es) de aleación, el segundo dígito indica el (los) elemento (s) tg (grado superior) y los dos últimos dígitos indican la cantidad de carbono. en centésimas de porcentaje ( puntos básicos ) en peso. Por ejemplo, un acero 1060 es un acero al carbono simple que contiene 0,60% en peso de C. [4]
Se puede agregar un sufijo "H" a cualquier designación para indicar que la templabilidad es un requisito importante. Los requisitos químicos se aflojan pero los valores de dureza se definen para varias distancias en una prueba de Jominy . [3]
| Designación SAE | Tipo |
|---|---|
| 1xxx | Aceros al carbono |
| 2xxx | Aceros al níquel |
| 3xxx | Aceros al níquel-cromo |
| 4xxx | Aceros al molibdeno |
| 5xxx | Aceros al cromo |
| 6xxx | Aceros al cromo-vanadio |
| 7xxx | Aceros de tungsteno |
| 8xxx | Aceros al níquel-cromo-molibdeno |
| 9xxx | Aceros al silicio-manganeso |
| Designación SAE | Tipo y composición en peso |
|---|---|
| Aceros al carbono | |
| 10xx | Carbón puro (Mn 1,00% máx.) |
| 11xx | Resulfurado |
| 12xx | Resulfurado y refosforizado |
| 15xx | Carbón simple (Mn 1.00–1.65% máx.) |
| Aceros al manganeso | |
| 13xx | Mn 1,75% |
| Aceros al níquel | |
| 23xx | Ni 3,50% |
| 25xx | Ni 5,00% |
| Aceros al níquel-cromo | |
| 31xx | Ni 1,25%; Cr 0,65% o 0,80% |
| 32xx | Ni 1,75%; Cr 1.07% |
| 33xx | Ni 3,50%; Cr 1,50% o 1,57% |
| 34xx | Ni 3,00%; Cr 0,77% |
| Aceros al molibdeno | |
| 40xx | Mo 0,20%, 0,25% o Mo 0,25% y S 0,042% [1] |
| 44xx | Mo 0,40% o 0,52% |
| Aceros al cromo-molibdeno (cromoly) | |
| 41xx | Cr 0,50%, 0,80% o 0,95%; Mo 0,12%, 0,20%, 0,25% o 0,30% |
| Aceros al níquel-cromo-molibdeno | |
| 43xx | Ni 1,82%; Cr 0,50-0,80%; Mo 0,25% |
| 43BVxx | Ni 1,82%; Cr 0,50%; Mo 0,12% o 0,35%; V 0.03% mínimo |
| 47xx | Ni 1,05%; Cr 0,45%; Mo 0,20% o 0,35% |
| 81xx | Ni 0,30%; Cr 0,40%; Mo 0,12% |
| 81Bxx | Ni 0,30%; Cr 0,45%; Mo 0,12%; y boro añadido [1] |
| 86xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0,20% |
| 87xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0,25% |
| 88xx | Ni 0,55%; Cr 0,50%; Mo 0.35% |
| 93xx | Ni 3,25%; Cr 1,20%; Mo 0,12% |
| 94xx | Ni 0,45%; Cr 0,40%; Mo 0,12% |
| 97xx | Ni 0,55%; Cr 0,20%; Mo 0,20% |
| 98xx | Ni 1,00%; Cr 0,80%; Mo 0,25% |
| Aceros al níquel-molibdeno | |
| 46xx | Ni 0,85% o 1,82%; Mo 0,20% o 0,25% |
| 48xx | Ni 3,50%; Mo 0,25% |
| Aceros al cromo | |
| 50xx | Cr 0,27%, 0,40%, 0,50% o 0,65% |
| 50xxx | Cr 0,50%; C 1,00% mínimo |
| 50Bxx | Cr 0,28% o 0,50%; y boro añadido [1] |
| 51xx | Cr 0,80%, 0,87%, 0,92%, 1,00% o 1,05% |
| 51xxx | Cr 1,02%; C 1,00% min. |
| 51Bxx | Cr 0,80%; y boro añadido [1] |
| 52xxx | Cr 1,45%; C 1,00% min. |
| Aceros al cromo-vanadio | |
| 61xx | Cr 0,60%, 0,80%, 0,95%; V 0,10% o 0,15% mín. |
| Aceros al tungsteno-cromo | |
| 72xx | W 1,75%; Cr 0,75% |
| Aceros al silicio-manganeso | |
| 92xx | Si 1,40% o 2,00%; Mn 0,65%, 0,82% o 0,85%; Cr 0,00% o 0,65% |
| Aceros de baja aleación de alta resistencia | |
| 9xx | Varios grados SAE |
| xxBxx | Aceros al boro |
| xxLxx | Aceros con plomo |
Acero inoxidable [ editar ]
Serie 1xx [ editar ]
- Tipo 102: acero inoxidable austenítico de uso general
Serie 200: aleaciones austeníticas de cromo-níquel-manganeso [ editar ]
- Tipo 201: austenítico que se puede endurecer mediante trabajo en frío.
- Tipo 202: acero inoxidable austenítico de uso general
Serie 300: aleaciones austeníticas de cromo-níquel [ editar ]
- Tipo 301: altamente dúctil, para productos moldeados. También se endurece rápidamente durante el trabajo mecánico. Buena soldabilidad. Mejor resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga que 304.
- Tipo 302: la misma resistencia a la corrosión que el 304, con una resistencia ligeramente mayor debido al carbono adicional.
- Tipo 303: versión de mecanizado libre de 304 mediante la adición de azufre y fósforo . También denominado "A1" de acuerdo con ISO 3506 . [6]
- Tipo 304: el grado más común; el clásico acero inoxidable 18/8 (18% cromo, 8% níquel). Fuera de los EE. UU. Se lo conoce comúnmente como "acero inoxidable A2", de acuerdo con la norma ISO 3506 (que no debe confundirse con el acero para herramientas A2). [6] El grado equivalente japonés de este material es SUS304.
- Tipo 304L: igual que el grado 304 pero con menor contenido de carbono para aumentar la soldabilidad. Es un poco más débil que 304.
- Tipo 304LN: igual que el 304L, pero también se agrega nitrógeno para obtener un rendimiento y una resistencia a la tracción mucho más altos que el 304L.
- Tipo 305: igual que 304, pero con más níquel para disminuir el endurecimiento por trabajo.
- Tipo 308: se utiliza como metal de relleno al soldar 304.
- Tipo 309: mejor resistencia a la temperatura que el 304, también se utiliza a veces como metal de relleno al soldar aceros diferentes, junto con inconel .
- Tipo 310 310S : es un acero inoxidable austenítico de alta aleación que se utiliza para aplicaciones de alta temperatura. El alto contenido de cromo y níquel confiere al acero una excelente resistencia a la oxidación, así como una alta resistencia a altas temperaturas. Este grado también es muy dúctil y tiene una buena soldabilidad, lo que permite su uso generalizado en muchas aplicaciones. [7]
- Tipo 316: el segundo grado más común (después del 304); para uso alimentario y quirúrgico de acero inoxidable ; La adición de aleación de molibdeno previene formas específicas de corrosión. También se conoce como acero inoxidable de grado marino debido a su mayor resistencia a la corrosión por cloruro en comparación con el tipo 304. El 316 se usa a menudo para construir plantas de reprocesamiento nuclear .
- Tipo 316L: es un grado de carbono extra bajo de 316, generalmente utilizado en relojes de acero inoxidable y aplicaciones marinas, así como exclusivamente en la fabricación de recipientes a presión de reactores para reactores de agua en ebullición , debido a su alta resistencia a la corrosión. También denominado "A4" de acuerdo con ISO 3506. [6]
- Tipo 316Ti: variante del tipo 316 que incluye titanio para resistencia al calor. Se utiliza en revestimientos de chimeneas flexibles.
- Tipo 321: similar al 304 pero menor riesgo de deterioro de la soldadura debido a la adición de titanio. Ver también 347 con adición de niobio para desensibilización durante la soldadura.
Serie 400: aleaciones de cromo ferrítico y martensítico [ editar ]
- Tipo 405: ferrítico para aplicaciones de soldadura
- Tipo 408: resistente al calor; mala resistencia a la corrosión; 11% de cromo, 8% de níquel.
- Tipo 409: tipo más barato; utilizado para escapes de automóviles ; ferrítico (solo hierro / cromo).
- Tipo 410: martensítico (hierro / cromo de alta resistencia). Resistente al desgaste, pero menos resistente a la corrosión.
- Tipo 416: fácil de mecanizar debido al azufre adicional
- Tipo 420: martensítico de grado para cubiertos; similar al acero inoxidable original de Brearley. Excelente pulibilidad.
- Tipo 430: decorativo, por ejemplo, para molduras de automóviles; ferrítico. Buena conformabilidad, pero con temperatura reducida y resistencia a la corrosión.
- Tipo 439: grado ferrítico, una versión de grado superior del 409 que se utiliza para las secciones de escape del convertidor catalítico. Mayor cromo para mejorar la resistencia a la corrosión / oxidación a altas temperaturas.
- Tipo 440: un acero para cubiertos de mayor calidad, con más carbono, lo que permite una mejor retención de los bordes cuando se somete a un tratamiento térmico adecuado. Puede endurecerse hasta una dureza aproximada de Rockwell 58, lo que lo convierte en uno de los aceros inoxidables más duros. Debido a su dureza y costo relativamente bajo, la mayoría de espadas o cuchillos de solo exhibición y réplica están hechos de acero inoxidable 440. Disponible en cuatro grados:
- Tipo 440A: tiene la menor cantidad de carbono, lo que lo convierte en el más resistente a las manchas.
- Tipo 440B: un poco más de carbono que 440A.
- Tipo 440C: tiene la mayor cantidad de carbono de las variantes del Tipo 440. Más fuerte y considerado más deseable en la fabricación de cuchillos que la variante Tipo 440A [ cita requerida ] , excepto para buceo u otras aplicaciones de agua salada. Esta variante también está más disponible que otras variantes del Tipo 440. [8]
- Tipo 440F: una variante de mecanizado libre. Contiene el mismo alto contenido de carbono que el Tipo 440C.
- Tipo 446: para servicio a temperatura elevada
Serie 500: aleaciones de cromo resistentes al calor [ editar ]
Serie 600: originalmente creada para aleaciones patentadas (que ya no reciben números de grado SAE) [9] [ editar ]
- 601 a 604: Aceros martensíticos de baja aleación.
- 610 a 613: Aceros martensíticos de endurecimiento secundario.
- 614 a 619: Aceros martensíticos al cromo.
- 630 a 635: Aceros inoxidables semiausteníticos y martensíticos de endurecimiento por precipitación .
- El tipo 630 es el acero inoxidable de pH más común, más conocido como 17-4; 17% de cromo, 4% de níquel.
- 650 a 653: Aceros austeníticos reforzados mediante trabajo en frío / calor.
- 660 a 665: superaleaciones austeníticas; todos los grados, excepto la aleación 661, se refuerzan mediante precipitación de segunda fase.
Serie 900: aleaciones austenicas de cromo-molibdeno [ editar ]
- Tipo 904: similar al 316 pero con mayor contenido de cromo y molibdeno para una mayor resistencia a la corrosión
Tabla de designaciones de acero inoxidable [ editar ]
| Designacion | Composición en peso (%) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SAE | UNS | Cr | Ni | C | Minnesota | Si | PAG | S | norte | Otro |
| Austenítico | ||||||||||
| 201 | S20100 | 16-18 | 3,5–5,5 | 0,15 | 5,5–7,5 | 0,75 | 0,06 | 0,03 | 0,25 | - |
| 202 | S20200 | 17-19 | 4-6 | 0,15 | 7.5-10.0 | 0,75 | 0,06 | 0,03 | 0,25 | - |
| 205 | S20500 | 16.5-18 | 1–1,75 | 0,12–0,25 | 14-15,5 | 0,75 | 0,06 | 0,03 | 0,32-0,40 | - |
| 254 [11] | S31254 | 20 | 18 | 0,02 máx. | - | - | - | - | 0,20 | 6 meses; 0,75 Cu; "Súper austenítico"; Todos los valores nominales |
| 301 | S30100 | 16-18 | 6–8 | 0,15 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 302 | S30200 | 17-19 | 8-10 | 0,15 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,1 | - |
| 302B | S30215 | 17-19 | 8-10 | 0,15 | 2 | 2.0-3.0 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 303 | S30300 | 17-19 | 8-10 | 0,15 | 2 | 1 | 0,2 | 0,15 min. | - | Mo 0.60 (opcional) |
| 303Se | S30323 | 17-19 | 8-10 | 0,15 | 2 | 1 | 0,2 | 0,06 | - | 0,15 Se min. |
| 304 | S30400 | 18-20 | 8-10,50 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,1 | - |
| 304L | S30403 | 18-20 | 8-12 | 0,03 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,1 | - |
| 304Cu | S30430 | 17-19 | 8-10 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | - | 3-4 Cu |
| 304N | S30451 | 18-20 | 8-10,50 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0.10–0.16 | - |
| 305 | S30500 | 17-19 | 10.50-13 | 0,12 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 308 | S30800 | 19-21 | 10-12 | 0,08 | 2 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 309 | S30900 | 22-24 | 12-15 | 0,2 | 2 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 309S | S30908 | 22-24 | 12-15 | 0,08 | 2 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 310 | S31000 | 24-26 | 19-22 | 0,25 | 2 | 1,5 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 310S | S31008 | 24-26 | 19-22 | 0,08 | 2 | 1,5 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 314 | S31400 | 23-26 | 19-22 | 0,25 | 2 | 1,5–3,0 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| 316 | S31600 | 16-18 | 10-14 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,10 | 2,0–3,0 meses |
| 316L | S31603 | 16-18 | 10-14 | 0,03 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,10 | 2,0–3,0 meses |
| 316F | S31620 | 16-18 | 10-14 | 0,08 | 2 | 1 | 0,2 | 0,10 min. | - | 1,75–2,50 meses |
| 316N | S31651 | 16-18 | 10-14 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0.10–0.16 | 2,0–3,0 meses |
| 317 | S31700 | 18-20 | 11-15 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,10 máx. | 3,0–4,0 meses |
| 317L | S31703 | 18-20 | 11-15 | 0,03 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,10 máx. | 3,0–4,0 meses |
| 321 | S32100 | 17-19 | 9-12 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,03 | 0,10 máx. | Ti 5 (C + N) mín., 0,70 máx. |
| 329 | S32900 | 23-28 | 2.5–5 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,04 | 0,03 | - | 1-2 meses |
| 330 | N08330 | 17-20 | 34–37 | 0,08 | 2 | 0,75-1,50 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 347 | S34700 | 17-19 | 9-13 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | - | Nb + Ta, 10 × C mín., 1 máx. |
| 348 | S34800 | 17-19 | 9-13 | 0,08 | 2 | 0,75 | 0,045 | 0,030 | - | Nb + Ta, 10 x C como mínimo, 1 como máximo, pero 0,10 Ta como máximo; 0,20 Ca |
| 384 | S38400 | 15-17 | 17-19 | 0,08 | 2 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | - |
| Designacion | Composición en peso (%) | |||||||||
| SAE | UNS | Cr | Ni | C | Minnesota | Si | PAG | S | norte | Otro |
| Ferrítico | ||||||||||
| 405 | S40500 | 11,5–14,5 | - | 0,08 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,1-0,3 Al, 0,60 máx. |
| 409 | S40900 | 10,5-11,75 | 0,05 | 0,08 | 1 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | Ti 6 × (C + N) [12] |
| 429 | S42900 | 14-16 | 0,75 | 0,12 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 430 | S43000 | 16-18 | 0,75 | 0,12 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 430F | S43020 | 16-18 | - | 0,12 | 1,25 | 1 | 0,06 | 0,15 min. | - | 0,60 Mo (opcional) |
| 430FSe | S43023 | 16-18 | - | 0,12 | 1,25 | 1 | 0,06 | 0,06 | - | 0,15 Se min. |
| 434 | S43400 | 16-18 | - | 0,12 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75-1,25 meses |
| 436 | S43600 | 16-18 | - | 0,12 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75-1,25 Mo; Nb + Ta 5 × C mín., 0,70 máx. |
| 442 | S44200 | 18-23 | - | 0,2 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 446 | S44600 | 23-27 | 0,25 | 0,2 | 1,5 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| Designacion | Composición en peso (%) | |||||||||
| SAE | UNS | Cr | Ni | C | Minnesota | Si | PAG | S | norte | Otro |
| Martensítico | ||||||||||
| 403 | S40300 | 11,5-13,0 | 0,60 | 0,15 | 1 | 0,5 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 410 | S41000 | 11,5-13,5 | 0,75 | 0,15 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 414 | S41400 | 11,5-13,5 | 1,25-2,50 | 0,15 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 416 | S41600 | 12-14 | - | 0,15 | 1,25 | 1 | 0,06 | 0,15 min. | - | 0.060 Mo (opcional) |
| 416Se | S41623 | 12-14 | - | 0,15 | 1,25 | 1 | 0,06 | 0,06 | - | 0,15 Se min. |
| 420 | S42000 | 12-14 | - | 0,15 min. | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 420F | S42020 | 12-14 | - | 0,15 min. | 1,25 | 1 | 0,06 | 0,15 min. | - | 0,60 Mo máx. (Opcional) |
| 422 | S42200 | 11,0-12,5 | 0,50-1,0 | 0,20-0,25 | 0,5-1,0 | 0,5 | 0,025 | 0,025 | - | 0,90-1,25 Mo; 0,20-0,30 V; 0,90-1,25 W |
| 431 | S41623 | 15-17 | 1,25-2,50 | 0,2 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
| 440A | S44002 | 16-18 | - | 0,60–0,75 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75 Mo |
| 440B | S44003 | 16-18 | - | 0,75-0,95 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75 Mo |
| 440C | S44004 | 16-18 | - | 0,95-1,20 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75 Mo |
| Designacion | Composición en peso (%) | |||||||||
| SAE | UNS | Cr | Ni | C | Minnesota | Si | PAG | S | norte | Otro |
| Resistencia al calor | ||||||||||
| 501 | S50100 | 4-6 | - | 0,10 min. | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,40–0,65 meses |
| 502 | S50200 | 4-6 | - | 0,1 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,40–0,65 meses |
| Endurecimiento por precipitación martensítica | ||||||||||
| 630 | S17400 | 15-17 | 3-5 | 0,07 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | Cu 3-5, Ta 0,15-0,45 [13] |
Acero de baja aleación de alta resistencia [ editar ]
Ver también [ editar ]
- ASTM Internacional
- Grados de acero
- Sistema de numeración unificado
Referencias [ editar ]
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- ↑ a b Jeffus , 2002 , p. 635.
- ↑ a b Degarmo, Black & Kohser , 2003 , p. 115.
- ^ Degarmo, Black y Kohser 2003 , p. 113.
- ^ Oberg 2004 , p. 443.
- ^ a b c "Sujetadores de acero inoxidable" . Asociación Australiana de Desarrollo del Acero Inoxidable. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2007 . Consultado el 13 de agosto de 2007 .
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- ^ "¿Qué es el acero inoxidable?" . Instituto del níquel. Archivado desde el original el 31 de diciembre de 2005 . Consultado el 13 de agosto de 2007 .
- ^ "sección 2, parte A: Especificación estándar para placas, láminas y tiras de acero inoxidable al cromo y cromo-níquel para recipientes a presión y para aplicaciones generales". ASTM A SA-240 / SA-540M . 2007. p. 385.
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Bibliografía [ editar ]
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- Jeffus, Larry F. (2002). Soldadura: principios y aplicaciones . Aprendizaje Cengage. ISBN 1-4018-1046-2.
- Oberg, E .; et al. (2004). Manual de maquinaria (27ª ed.). Industrial Press Inc.
- Cobb, Harold (septiembre de 2007). "La denominación y numeración de aceros inoxidables" . Materiales y procesos avanzados : 39–44.