Temas cubiertos
Introducción
Origen del Sistema de Codificación
Clasificación de Materiales AISI
Representación esquemática del Sistema de Designación de Acero AISI/SAE
Comprensión del Sistema de Designación de Numeración de Acero SAE/AISI
Origen del Sistema de Codificación
A principios de la década de 1940 se desarrolló un sistema de codificación para la clasificación de diferentes tipos de aceros. Diseñadores, tratadores térmicos, dibujantes e ingenieros pudieron obtener información específica sobre los tipos de acero junto con sus grados. El sistema de codificación es conocido por su clasificación eficiente de aceros, ya que utiliza los estándares del American Iron and Steel Institute (A. I. S. I.) y la Society of Automotive Engineers (S. A. E.).
Los aceros aleados y los aceros al carbono durante varios años se designaron con grados específicos mediante un sistema de índice numérico SAE/AISE de cuatro dígitos. Los grados para aceros aleados y aceros al carbono se identificaron mediante este sistema basado en composiciones químicas estándar. Se produjo una discontinuidad en la relación entre las designaciones de grado y el AISI como resultado de la decisión tomada por el AISI de dejar de escribir especificaciones de material.
Clasificación de materiales AISI
El sistema SAE utiliza un sistema básico de cuatro dígitos para designar la composición química de aceros aleados y aceros al carbono. Existe la posibilidad de que los grados AISI se citen como grados SAE y muy a menudo el mismo número de identificación de acero está presente en las normas AISI/SAE. Generalmente se da un número de cuatro dígitos a los aceros aleados AISI y aceros al carbono. El elemento de aleación en la especificación AISI se indica con los dos primeros dígitos y la cantidad de carbono se indica con los dos últimos dígitos.
La composición química de los aceros aleados y los aceros al carbono se explica con más detalle en la figura que figura a continuación a través de una representación esquemática del sistema de designación de acero AISI/SAE.
Representación Esquemática del Sistema de Designación de Acero AISI / SAE
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Los aceros inoxidables también se incluyen en la gama de especificaciones de acero AISI. Los aceros inoxidables están provistos de números de tres dígitos que comienzan con 2, 3, 4 o 5. Los grados inoxidables austeníticos de la serie 300 y los grados martensíticos de la serie 400 son las especificaciones populares de acero inoxidable.
A continuación se muestra una tabla de grados de material AISI que explica el tipo de acero indicado por cada número de cuatro dígitos junto con sus especificaciones.
Cuadro 1. Grados de Material AISI
| Acero AISI | Especificaciones | |
|---|---|---|
| Acero al carbono | 10XX | Acero al carbono liso, Mn 1.00% max |
| 11XX | Resulfurized de corte libre | |
| 12XX | Resulfurized – Rephosphorized de corte libre | |
| 15XX | Llano de acero al carbono, Mn 1.00-1.65% | |
| Acero de Manganeso | 13XX | Mn 1.75% |
| de Acero de Níquel | 23XX | Ni 3.50% |
| 25XX | Ni 5.00% | |
| De Cromo-níquel Acero | 31XX | Ni El 1,25%, Cr 0.65-0.80% |
| 32XX | Ni 1.75%, Cr 1.07% | |
| 33XX | Ni 3.50%, Cr 1.50-1.57% | |
| 34XX | Ni 3.00%, Cr 0.77% | |
| Molybdenum Steel | 40XX | Mo 0.20-0.25% |
| 44XX | Mo 0.40-0.52% | |
| Chromium Molybdenum Steel | 41XX | Cr 0.50-0.95%, Mo 0.12-0.30% |
| Nickel Chromium Molybdenum Steel | 43XX | Ni 1.82%, Cr 0.50-0.80%, Mo 0.25% |
| 47XX | Ni 1.05%, Cr 0.45%, Mo 0.20-0.35% | |
| Nickel Molybdenum Steel | 46XX | Ni 0.85-1.82%, Mo 0.20-0.25% |
| 48XX | Ni 3.50%, Mo 0.25% | |
| Chromium Steel | 50XX | Cr 0.27-0.65% |
| 51XX | Cr 0.80-1.05% | |
| 50XXX | Cr 0.50%, C 1.00% min | |
| 51XXX | Cr 1.02%, C 1.00% min | |
| 52XXX | Cr 1.45%, C 1.00% min | |
| Chromium Vanadium Steel | 61XX | Cr 0.60-0.95%, V 0.10-0.15% |
| Tungsten Chromium Steel | 72XX | W 1.75%, Cr 0.75% |
| Nickel Chromium Molybdenum Steel | 81XX | Ni 0.30%, Cr 0.40%, Mo 0.12% |
| 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% | |
| Silicon Manganese Steel | 92XX | Si 1.40-2.00%, Mn 0.65-0.85% Cr 0.65% |
| Nickel Chromium Molybdenum Steel | 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% |
Comprensión del Sistema de Designación de Numeración de Acero SAE/AISI
A continuación se muestra una tabla que ilustra la clasificación de índice de cuatro dígitos de los aceros aleados por el sistema SAE-AISI.
Cuadro 2. Four-Digit Index Classification of Alloy Steels
| SAE designation | Type |
|---|---|
| 1xxx | Carbon steels |
| 2xxx | Nickel steels |
| 3xxx | Nickel-chromium steels |
| 4xxx | Molybdenum steels |
| 5xxx | Chromium steels |
| 6xxx | Chromium-vanadium steels |
| 7xxx | Tungsten steels |
| 8xxx | Nickel-chromium-vanadium aceros |
| 9xxx | Aceros al silicio y al manganeso |
El primer dígito de la Designación de acero AISI/SAE representa una agrupación de categorías generales de aceros. Esto significa que los grupos 1xxx dentro del sistema SAE-AISI representan aceros al carbono. Debido a las variaciones en algunas de las propiedades fundamentales entre los aceros al carbono, se dividen en cuatro clases. Por lo tanto, los aceros al carbono lisos están representados dentro de la serie 10xx que contiene un máximo de 1.Los aceros al carbono 00% Mn, resultantes están representados dentro de la serie 11xx, los aceros al carbono resultantes y refosforizados están representados dentro de la serie 12xx, y los aceros al carbono no resultantes con alto contenido de manganeso (hasta un 1,65%) están representados en la serie 15xx. Los aceros al carbono con alto contenido de manganeso, sin obtener resultados, están desarrollados para garantizar una mejor maquinabilidad.
El segundo dígito de la serie indica la presencia de elementos principales, que pueden afectar las propiedades del acero. Por ejemplo, en el acero 1018, el cero de la serie 10XX muestra que los elementos secundarios principales, como el azufre, no están presentes. El azufre en el acero garantiza una mejor maquinabilidad, pero todos los agentes de mecanizado libres como azufre,plomo, calcio, etc., no están limpios o directamente sacados de la tierra. Estos elementos de mecanizado libres no se homogeneizan completamente durante el proceso de fabricación del acero y también pueden causar largueros, bolsas u otras fallas que pueden afectar algunas de las propiedades del acero.
Los dos últimos dígitos indican que la concentración de carbono es de 0,01%. Por ejemplo,
SAE 1018 indica acero al carbono no modificado que contiene 0,18% de carbono.
SAE 5130 indica un acero de aleación de cromo que contiene un 1% de cromo y un 0,30% de carbono.
A veces se agrega una letra adicional entre el segundo y el tercer dígito de los grupos de códigos, como 11L41, 12L14 o 50B40. La letra L indica la adición de plomo (entre 0,15% y 0,35%) para mejorar la maquinabilidad del acero. La letra B indica la adición de boro (entre 0,0005% y 0,003%) a aceros con bajo contenido de carbono para mejorar la dureza del acero. Además, los aceros de calidad comercial utilizados como barras de aceros laminados en caliente en la producción de piezas no críticas de maquinaria y estructura se designan con el prefijo M. Los aceros aleados con el prefijo E indican acero para horno eléctrico y el sufijo H indica que el acero se ha producido con los límites de endurecimiento requeridos.