Argomenti
Introduzione
Origine del Sistema di Codifica
Classificazione AISI Materiali
Rappresentazione Schematica di AISI/SAE Acciaio Sistema di Denominazione
Comprensione del SAE/AISI Numerazione Sistema di Denominazione
Origine del Sistema di Codifica
L’inizio del 1940 è assistito allo sviluppo di un sistema di codifica per la classificazione dei diversi tipi di acciai. Progettisti, termotrattatori, disegnatori e ingegneri sono stati in grado di ottenere informazioni specifiche sui tipi di acciaio insieme ai suoi gradi. Il sistema di codifica è noto per la sua classificazione efficiente degli acciai in quanto utilizza gli standard dell’American Iron and Steel Institute (A. I. S. I.) e della Society of Automotive Engineers (S. A. E.).
Gli acciai legati e gli acciai al carbonio per un certo numero di anni sono stati designati con gradi specifici da un sistema di indici numerici SAE/AISE a quattro cifre. I gradi per acciai legati e acciai al carbonio sono stati identificati da questo sistema basato su composizioni chimiche standard. Una discontinuità nel rapporto tra le designazioni dei gradi e l’AISI si è verificata a seguito della decisione presa dall’AISI di interrompere la scrittura delle specifiche dei materiali.
Classificazione dei materiali AISI
Un sistema a quattro cifre di base viene utilizzato dal sistema SAE per designare la composizione chimica degli acciai legati e degli acciai al carbonio. Esiste la possibilità che i gradi AISI siano citati come gradi SAE e molto spesso lo stesso numero di identificazione dell’acciaio è presente nelle norme AISI/SAE. Un numero di quattro cifre viene solitamente dato agli acciai legati AISI e agli acciai al carbonio. L’elemento di lega nella specifica AISI è indicato dalle prime due cifre e la quantità di carbonio è indicata dalle ultime due cifre.
La composizione chimica degli acciai legati e degli acciai al carbonio è ulteriormente spiegata nella figura seguente attraverso una rappresentazione schematica del sistema di designazione dell’acciaio AISI/SAE.
Rappresentazione schematica del sistema di designazione dell’acciaio AISI / SAE
.jpg)
Gli acciai inossidabili inoltre sono inclusi nella gamma di specifiche dell’acciaio di AISI. Gli acciai inossidabili sono forniti dei numeri di tre cifre che cominciano con 2, 3, 4, o 5. I gradi inossidabili austenitici di serie 300 ed i gradi martensitici di serie 400 sono le specifiche popolari dell’acciaio inossidabile.
Di seguito è riportata una tabella dei gradi di materiale AISI che spiega il tipo di acciaio indicato da ciascun numero di quattro cifre insieme alle sue specifiche.
Tabella 1. Gradi materiali di AISI
| Acciaio AISI | Specifiche | |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | 10XX | Acciaio al carbonio normale , Mn 1.00% max |
| 11XX | Resulfurized libero di taglio | |
| 12XX | Resulfurized – Rephosphorized libero di taglio | |
| 15XX | Normale acciaio al carbonio, Mn 1.00-1.65% | |
| Acciaio al Manganese | 13XX | Mn 1.75% |
| in Acciaio Nichelato | 23XX | Ni 3.50% |
| 25XX | Ni 5.00% | |
| Nichel Cromo Acciaio | 31XX | Ni 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% |
Comprensione del sistema di numerazione dell’acciaio SAE/AISI
Di seguito è riportata una tabella che illustra la classificazione a quattro cifre degli acciai legati da parte del sistema SAE-AISI.
Tabella 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 acciai |
| 9xxx | Acciai al silicio-manganese |
La prima cifra della designazione dell’acciaio AISI/SAE rappresenta un raggruppamento di categoria generale di acciai. Ciò significa che i gruppi 1xxx all’interno del sistema SAE-AISI rappresentano acciai al carbonio. A causa delle variazioni di alcune delle proprietà fondamentali tra gli acciai al carbonio, sono ulteriormente suddivisi in quattro classi. Pertanto gli acciai al carbonio semplici sono rappresentati all’interno della serie 10xx contenente un massimo di 1.00% Mn, gli acciai al carbonio resolforati sono rappresentati all’interno della serie 11xx, gli acciai al carbonio resolforati e rifosforati sono rappresentati all’interno della serie 12xx e gli acciai al carbonio non resolforati ad alto manganese (fino all ‘ 1,65%) sono rappresentati nella serie 15xx. Gli acciai al carbonio ad alto manganese non resulfurizzati sono sviluppati per garantire una migliore lavorabilità.
La seconda cifra della serie indica la presenza di elementi principali, che possono influenzare le proprietà dell’acciaio. Ad esempio nell’acciaio 1018, lo zero della serie 10XX raffigura che i principali elementi secondari come lo zolfo non sono presenti. Lo zolfo nell’acciaio garantisce una migliore lavorabilità, ma tutti gli agenti di lavorazione liberi come zolfo, piombo, calcio, ecc., non sono puliti o direttamente presi dalla terra. Questi elementi di lavorazione liberi non omogeneizzano completamente durante il processo di produzione dell’acciaio e possono anche causare traverse, tasche o altri difetti che possono influenzare alcune delle proprietà dell’acciaio.
Le ultime due cifre indicano che la concentrazione di carbonio è dello 0,01%. Ad esempio,
SAE 1018 indica acciaio al carbonio non modificato contenente lo 0,18% di carbonio.
SAE 5130 indica un acciaio legato al cromo contenente l ‘ 1% di cromo e lo 0,30% di carbonio.
A volte viene aggiunta una lettera aggiuntiva tra la seconda e la terza cifra dei gruppi di codici come 11L41, 12L14 o 50B40. La lettera L indica l’aggiunta di piombo (tra 0,15% e 0,35%) per migliorare la lavorabilità dell’acciaio. La lettera B indica l’aggiunta di boro (tra 0,0005% e 0,003%) agli acciai a basso tenore di carbonio per migliorare la durezza dell’acciaio. Inoltre, gli acciai di qualità mercantili utilizzati come barre di acciai laminati a caldo nella produzione di parti non critiche di macchinari e strutture sono designati con prefisso M. Gli acciai legati con prefisso E indicano l’acciaio del forno elettrico e il suffisso H indicano che l’acciaio è stato prodotto ai limiti di temprabilità richiesti.