Grados de acero SAE

Sistema de numeración de aleaciones estándar para grados de acero.

El sistema de grados de acero SAE es un sistema de numeración de aleaciones estándar (SAE J1086 - Numeración de metales y aleaciones) para grados de acero mantenido por SAE International .

En las décadas de 1930 y 1940, el Instituto Americano 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 estuvieron unidos en un sistema conjunto denominado grados de acero AISI/SAE . En 1995, AISI entregó el mantenimiento futuro del sistema a SAE porque AISI nunca redactó ninguna de las especificaciones. ^[1]

Hoy en día, las cotizaciones y certificaciones del acero suelen hacer referencia tanto a SAE como a AISI, no siempre con una diferenciación precisa. Por ejemplo, en el campo de aleación/grado, un certificado puede hacer referencia a "4140", "AISI 4140" o "SAE 4140", y en la mayoría de las aplicaciones industriales ligeras cualquiera de los anteriores se acepta como adecuado y se considera equivalente. para el trabajo en cuestión, siempre y cuando 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 especificación misma la que reduce el acero a un estándar muy específico.

La correspondencia del sistema de grados de acero SAE con otros sistemas de numeración de aleaciones, como el sistema de numeración unificado (UNS) ASTM-SAE, se puede ver en tablas de referencias cruzadas (incluidas las que se proporcionan a continuación).

El sistema AISI utiliza un prefijo de letra para indicar el proceso de fabricación de acero . El prefijo "C" indica aceros para hornos de hogar abierto , hornos de arco eléctrico o hornos de oxígeno básicos , mientras que "E" especifica únicamente acero para hornos de arco eléctrico. ^{[2] [3]} Una letra "L" dentro del nombre del grado indica plomo como ingrediente agregado; por ejemplo, 12L14 es un grado común que es 1214 con plomo agregado para maquinabilidad.

Se pueden agregar sufijos al grado de acero que especifican el proceso de conformado utilizado para crear una pieza. Estos pueden incluir trabajo en frío (CDS), trabajo en caliente (HR), enfriamiento y revenido (Q&T) y otros métodos.

Acero carbono

Los aceros al carbono y los aceros aleados se designan con un número de cuatro dígitos, donde el primer dígito indica los principales elementos de aleación, el segundo dígito indica los elementos 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 Jominy . ^[3]

Acero inoxidable

Serie 100

• Tipo 102: acero inoxidable austenítico de uso general

Serie 200: aleaciones austeníticas de cromo, níquel y manganeso

• Tipo 201: austenítico endurecible

Serie 300: aleaciones austeníticas de cromo-níquel

• Tipo 301: altamente dúctil, para productos formados. También endurece rápidamente durante el trabajo mecánico. Buena soldabilidad. Mejor resistencia al desgaste y resistencia a la fatiga que el 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 del 304 mediante la adición de azufre y fósforo . También denominado "A1" según ISO 3506 . ^[6]
• Tipo 304 : el grado más común; el clásico acero inoxidable 18/8 (18% cromo, 8% níquel). Fuera de EE. UU. se le conoce comúnmente como "acero inoxidable A2", de acuerdo con la norma ISO 3506 (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 ligeramente 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 mayores que el 304L.
• Tipo 305: igual que el 304, pero con más níquel para disminuir el endurecimiento por trabajo.
• Tipo 308: se utiliza como metal de aportación al soldar 304.
• Tipo 309: mejor resistencia a la temperatura que el 304, también se utiliza a veces como metal de aportación al soldar aceros diferentes, junto con el inconel .
• Tipo 310 310S : es un acero inoxidable austenítico altamente aleado 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 gran resistencia a altas temperaturas. Este grado también es muy dúctil y tiene buena soldabilidad, lo que permite su uso generalizado en muchas aplicaciones. ^[7]
• Tipo 316 : el segundo grado más común (después del 304); para usos alimentarios y quirúrgicos del acero inoxidable ; La adición de aleación de molibdeno previene formas específicas de corrosión. También se le conoce como acero inoxidable de calidad marina debido a su mayor resistencia a la corrosión por cloruros en comparación con el tipo 304. El 316 se utiliza a menudo para construir plantas de reprocesamiento nuclear .
• Tipo 316L : es un grado 316 con muy bajo contenido de carbono, generalmente utilizado en relojes de acero inoxidable y aplicaciones marinas, así como exclusivamente en la fabricación de recipientes a presión para reactores de agua en ebullición , debido a su alta resistencia a la corrosión. También denominado "A4" según ISO 3506. ^[6]
• Tipo 316LN: igual que el 316L con nitrógeno agregado para obtener un mayor rendimiento y resistencia a la tracción que el 316L.
• 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 con menor riesgo de deterioro de la soldadura debido a la adición de titanio. Véase también 347 con adición de niobio para desensibilizar durante la soldadura.

Serie 400: aleaciones de cromo ferríticas y martensíticas

• Tipo 405: ferrítico para aplicaciones de soldadura
• Tipo 408: resistente al calor; mala resistencia a la corrosión; 11% cromo, 8% níquel.
• Tipo 409: el tipo más barato; utilizado para escapes de automóviles ; ferrítico (sólo hierro/cromo).
• Tipo 410: martensítico (hierro/cromo de alta resistencia). Resistente al desgaste, pero menos resistente a la corrosión. ^[8]
• Tipo 416: fácil de mecanizar gracias al azufre adicional
• Tipo 420: martensítico apto 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 utilizada para secciones de escape del convertidor catalítico. Mayor cromo para mejorar la resistencia a la corrosión/oxidación a altas temperaturas.
• Tipo 440: un grado superior de acero para cubiertos, con más carbono, lo que permite una retención de los bordes mucho mejor cuando se trata térmicamente adecuadamente. Se puede endurecer hasta aproximadamente una dureza 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 las espadas o cuchillos de exhibición y réplicas 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 el 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 necesaria ]} , excepto para buceo u otras aplicaciones en agua salada. Esta variante también está más disponible que otras variantes del tipo 440. ^[9]
  • Tipo 440F: una variante de mecanizado libre. Contiene el mismo alto contenido de carbono que el tipo 440C.
• Tipo 446: ferrítico diseñado para servicio a temperatura elevada y es capaz de tolerar cobre y latón fundidos. ^[10]

Serie 500: aleaciones de cromo resistentes al calor

Serie 600: creada originalmente para aleaciones patentadas (a las que ya no se les asignan números de grado SAE) [11]

• 601 a 604: Aceros martensíticos de baja aleación.
• 610 a 613: Aceros martensíticos de endurecimiento secundario.
• 614 al 619: Aceros martensíticos al cromo.
• 630 a 635: Aceros inoxidables semiausteníticos y martensíticos de endurecimiento por precipitación .
  • El tipo 630 es el acero inoxidable PH más común, más conocido como 17-4; 17% cromo, 4% níquel.
• 650 a 653: Aceros austeníticos reforzados por trabajo en caliente/frío.
• 660 a 665: superaleaciones austeníticas; Todos los grados excepto la aleación 661 se fortalecen mediante precipitación de segunda fase.

Serie 900: aleaciones austeníticas de cromo-molibdeno

• Tipo 904: similar al 316 pero con mayor contenido de cromo y molibdeno para mayor resistencia a la corrosión.

Tabla de designaciones de acero inoxidable.

Acero de baja aleación de alta resistencia

Ver también

• ASTM Internacional
• Grados de acero
• Sistema de numeración unificado

Referencias

1. Bringas, John E. (2004). Manual de normas mundiales comparativas del acero: tercera edición (PDF) (3ª ed.). ASTM Internacional. pag. 14.ISBN _ 0-8031-3362-6. Archivado desde el original (PDF) el 27 de enero de 2007.
2. Jeffus 2002, pág. 635.
3. Degarmo, Black y Kohser 2003, pág. 115.
4. Degarmo, Black y Kohser 2003, pág. 113.
5. Oberg 2004, pág. 443.
6. "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 .
7. "Acero inoxidable 310 310S". TubingChina.com Directorio de acero inoxidable . Consultado el 18 de septiembre de 2015 .
8. "Acero inoxidable 410 - Comercio ASMG". www.asmgtrading.com .
9. "440A, 440B, 440C, 440F, 440F Se ACERO INOXIDABLE AL CROMO ENDURECIBLE". Recursos de AMS. 16 de marzo de 2014 . Consultado el 12 de junio de 2015 .
10. "Acero inoxidable 446 - Comercio ASMG". www.asmgtrading.com . Consultado el 15 de noviembre de 2021 .
11. Cobb, Harold (septiembre de 2007). "La denominación y numeración de los aceros inoxidables". Materiales y procesos avanzados : 39–44.
12. Oberg 2004, págs. 448–49.
13. "¿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 .
14. "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. pág. 385.
15. "Acero inoxidable endurecido por precipitación tipo 17-4PH (S17400)" (PDF) .

Bibliografía

• Degarmo, E. Paul; Negro, JT.; Kohser, Ronald A. (2003). Materiales y procesos de fabricación (9ª ed.). Wiley. ISBN 0-471-65653-4.
• 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.). Prensa industrial Inc.
• Cobb, Harold (septiembre de 2007). "La denominación y numeración de los aceros inoxidables". Materiales y procesos avanzados : 39–44.