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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 iniciativas para estandarizar dicho sistema de numeración para los aceros. Estas iniciativas 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 la SAE porque el AISI nunca redactó ninguna de las especificaciones. [1]
En la actualidad, las cotizaciones y certificaciones de acero suelen hacer referencia tanto a SAE como a AISI, no siempre con una diferenciación precisa. Por ejemplo, en el campo de las aleaciones/grados, un certificado puede hacer referencia a "4140", "AISI 4140" o "SAE 4140", y en la mayoría de las aplicaciones industriales ligeras, cualquiera de las anteriores se acepta como adecuada 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 especificación en sí la que limita 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 ASTM-SAE (UNS), se puede ver en tablas de referencias cruzadas (incluidas las que se muestran a continuación).
El sistema AISI utiliza un prefijo con una letra para indicar el proceso de fabricación del acero . El prefijo "C" indica aceros para hornos de solera abierta , hornos de arco eléctrico u hornos de oxígeno básico , mientras que "E" especifica únicamente aceros para hornos de arco eléctrico. [2] [3] Una letra "L" dentro del nombre del grado indica plomo como ingrediente añadido; por ejemplo, 12L14 es un grado común que es 1214 con plomo añadido para maquinabilidad.
Se pueden agregar sufijos al grado de acero que especifiquen el proceso de conformado utilizado para crear una pieza. Estos pueden incluir el trabajo en frío (CDS), el trabajo en caliente (HR), el temple y revenido (Q&T) y otros métodos.
Los aceros al carbono y los aceros aleados se designan con un número de cuatro dígitos, en el que el primer dígito indica el elemento o los elementos de aleación principales, el segundo dígito indica el elemento o los elementos tg (grado superior) y los dos últimos dígitos indican la cantidad de carbono, en centésimas de porcentaje ( puntos base ) en peso. Por ejemplo, un acero 1060 es un acero al carbono simple que contiene 0,60 % en peso de C. [4]
Se puede añadir un sufijo "H" a cualquier designación para indicar que la templabilidad es un requisito importante. Los requisitos químicos se flexibilizan, 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 por peso |
---|---|
Aceros al carbono | |
10xx | Carbono simple (Mn 1,00% máx.) |
11xx | Resulfurizado |
12xx | Resulfurizado y refosforizado |
15xx | Carbono simple (Mn 1,00–1,65 % máx.) |
15Bxx | Carbón simple con boro (Mn 1,00–1,65 % máx., B 0,0005-0,003 % máx.) |
Aceros al manganeso | |
13xx | Manganeso 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 (chromoly) | |
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%; Mes 0,25% |
43BVxx | Ni 1,82%; Cr 0,50%; Mo 0,12% o 0,35%; V 0,03% mín. |
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 % mín. |
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% mín. |
51Bxx | Cr 0,80%; y boro añadido [1] |
52xxx | Cr 1,45%; C 1,00% mín. |
Aceros al cromo-vanadio | |
61xx | Cr 0,60%, 0,80%, 0,95%; V 0,10%, o 0,15% mín. |
Aceros al cromo-tungsteno | |
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 y alta resistencia | |
9xx | Varios grados SAE |
xxBxx | Aceros al boro |
xxLxx | Aceros con plomo |
Los aceros inoxidables, por otro lado, se designan con números de tres dígitos. A diferencia de los grados de acero al carbono y de aleación, los dos últimos dígitos no representan el contenido de carbono.
Designación | Composición en peso (%) | |||||||||
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SAE | UNS | Cr | Ni | do | 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 [14] | S31254 | 20 | 18 | 0,02 máx. | - | - | - | - | 0,20 | 6 Mo; 0,75 Cu; "Superaustenítico"; 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 minutos. | - | Mo 0,60 (opcional) |
303Se | S30323 | 17–19 | 8–10 | 0,15 | 2 | 1 | 0,2 | 0,06 | - | 0,15 Se mín. |
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 minutos. | - | 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. | Ti5(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 × C mín., 1 máx., pero 0,10 Ta máx.; 0,20 Ca |
384 | S38400 | 15–17 | 17–19 | 0,08 | 2 | 1 | 0,045 | 0,03 | - | - |
Designación | Composición en peso (%) | |||||||||
SAE | UNS | Cr | Ni | do | 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 | - | Ti6 × (C + N) [15] |
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 | - | - |
430 °F | S43020 | 16–18 | - | 0,12 | 1.25 | 1 | 0,06 | 0,15 minutos. | - | 0,60 Mo (opcional) |
430FSe | S43023 | 16–18 | - | 0,12 | 1.25 | 1 | 0,06 | 0,06 | - | 0,15 Se mín. |
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 meses; 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 | - | - |
Designación | Composición en peso (%) | |||||||||
SAE | UNS | Cr | Ni | do | 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 minutos. | - | 0,060 Mo (opcional) |
416Se | S41623 | 12–14 | - | 0,15 | 1.25 | 1 | 0,06 | 0,06 | - | 0,15 Se mín. |
420 | S42000 | 12–14 | - | 0,15 minutos. | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | - |
420 °F | S42020 | 12–14 | - | 0,15 minutos. | 1.25 | 1 | 0,06 | 0,15 minutos. | - | 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 meses; 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 meses |
440B | S44003 | 16–18 | - | 0,75–0,95 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75 meses |
440 °C | S44004 | 16–18 | - | 0,95–1,20 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,75 meses |
Designación | Composición en peso (%) | |||||||||
SAE | UNS | Cr | Ni | do | Minnesota | Si | PAG | S | norte | Otro |
Resistente al calor | ||||||||||
501 | S50100 | 4–6 | - | 0,10 minutos. | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,40–0,65 millones de mo |
502 | S50200 | 4–6 | - | 0,1 | 1 | 1 | 0,04 | 0,03 | - | 0,40–0,65 millones de mo |
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 [16] |