Los grados de acero son una clasificación de aceros basada en su composición química y propiedades físicas. En Rusia, EE. UU. [1] , Europa [2] , Japón [3] y China [4] , se utilizan diferentes métodos de marcado para aceros similares.
El acero es una aleación de hierro con carbono, mientras que el contenido de este último no supera el 2,14% y el hierro supera el 50%. El carbono le da dureza a la aleación, pero cuando está en exceso, el metal se vuelve demasiado quebradizo.
Uno de los parámetros más importantes según los cuales los aceros se dividen en diferentes clases es la composición química. Entre los aceros según este criterio se distinguen los aceros aleados y al carbono, estos últimos se dividen en bajos en carbono (hasta 0,25%), medios (0,25-0,6%) y altos en carbono (contienen más de 0,6% de carbono). ).
El acero está sujeto a marcado obligatorio.
Para aclarar la información sobre un grado de acero en particular, se pueden usar los llamados graduadores. 2.ª (2003) y 3.ª (2011) ediciones de Steels and Alloys Marker, ed. A. S. Zubchenko contiene una descripción de aproximadamente 600 grados de aceros y aleaciones ferrosas, la 4ª edición (2014) - más de 700 grados [5] .
Los aceros aleados, a diferencia de los no aleados, tienen una designación ligeramente diferente, ya que contienen elementos especialmente introducidos en ciertas cantidades para proporcionar las propiedades físicas o mecánicas requeridas. Por ejemplo:
Nombre de la marca | Nombre | El número de carga del núcleo atómico. | Designación de elemento |
---|---|---|---|
L | Berilio | No. 4 | Ser |
R | bor | numero 5 | B |
PERO | Nitrógeno | Nº 7 | norte |
W | Magnesio | Nº 12 | miligramos |
YU | Aluminio | Nº 13 | Alabama |
DE | Silicio | Nº 14 | Si |
PAGS | Fósforo | Nº 15 | PAGS |
T | Titanio | Nº 22 | ti |
F | Vanadio | Nº 23 | V |
X | Cromo | Nº 24 | cr |
GRAMO | Manganeso | Nº 25 | Minnesota |
A | Cobalto | Nº 27 | co |
H | Níquel | Nº 28 | Ni |
D | Cobre | Nº 29 | cobre |
Ch | Galio | Nº 31 | Georgia |
mi | Selenio | Nº 34 | Se |
C | Circonio | nº 40 | Zr |
B | Niobio | Nº 41 | Nótese bien |
METRO | Molibdeno | Nº 42 | Mes |
discos compactos | Cadmio | Nº 48 | CD |
A | Tungsteno | Nº 74 | W |
y | iridio | Nº 77 | ir |
C.A. | Guiar | Nº 82 | Pb |
Y en | Bismuto | Nº 83 | Bi |
H | metales de tierras raras | - |
Descifrar los grados de acero requiere saber con qué letras se acostumbra designar ciertos elementos químicos que componen el grado o aleación.
Si la letra A está al final de la marca, esto indica acero de alta calidad, cuyo contenido de fósforo y azufre se minimiza (S<0.03% y P<0.03%), y todas las condiciones para alta calidad la producción metalúrgica se cumplen. Dos letras A al final (AA) indican que esta marca de acero es especialmente pura, es decir, prácticamente no contiene azufre ni fósforo.
Los aceros de calidad ordinaria se indican con las letras "t" y números del 0 al 6, que indican el número de grado, dependiendo de su composición química y propiedades mecánicas. Las letras B y C son grupos de acero.
Las designaciones de letras "kp", "ps", "sp" se utilizan para indicar el grado de desoxidación del acero [6] :
Los aceros no estándar se designan de manera diferente. Por lo tanto, los grados experimentales fundidos en la planta de Elektrostal se designan con las letras I (investigación) y P (ensayo) y un número de serie, por ejemplo, EI179, EI276, EP398, etc. Los grados experimentales fundidos en la planta metalúrgica de Dneprospetsstal, se designan como DI 80, donde D es el fabricante, I es la investigación, 80 es el número de serie asignado al grado de acero.
Los aceros estructurales calidad carbono están marcados con letras que indican su uso:
12X18H10T es un acero popular (grado austenítico resistente a la corrosión y resistente al calor) que se utiliza en máquinas de soldar y recipientes que funcionan en soluciones diluidas de ácidos, en soluciones de álcalis y sales, así como en piezas que funcionan bajo presión a una temperatura de -196 °C hasta +600 °C [8] .
Los dos números al comienzo del grado de acero aleado son el contenido promedio de carbono en centésimas de porcentaje. En este ejemplo, el contenido de carbono es 0,12%. Si en lugar de dos dígitos hay uno, entonces muestra cuánto carbono (C) está contenido en décimas de porcentaje. Si no hay números al comienzo del grado de acero, entonces el carbono en él es del 1% o más.
La letra X seguida del número 18 indica que este grado contiene un 18 % de cromo. La relación del elemento en fracciones de un porcentaje expresa solo el primer número al comienzo de la marca, y esto se aplica solo al carbono. Todos los demás números en el nombre de la marca expresan el número de elementos específicos como un porcentaje.
A esto le sigue una combinación de H10, esto es 10% de níquel.
Al final está la letra T sin ningún número. Esto significa que el contenido del elemento es pequeño, generalmente alrededor del 1% (a veces hasta el 1,5%). En este grado de acero aleado, la cantidad de titanio no supera el 1,5%.
Así, el acero grado 12X18H10T (clase criogénico estructural, austenítico) contiene la siguiente información: 0,12% de carbono, 18% de cromo (X), 10% de níquel (H) y un pequeño contenido de titanio (T), que no supera el 1,5%.
En el sistema de designación europeo, es posible la designación tanto alfabética como numérica de los grados de acero. La norma EN 10027, que consta de dos partes, describe el orden en que se nombran los aceros y se les asignan designaciones alfanuméricas (Parte 1), así como las reglas para asignar números de serie a los aceros (Parte 2). El mismo grado de acero puede tener una designación alfanumérica y un número de serie. Por ejemplo, el acero 18CrNiMo7-6 también tiene el número de serie 1.6587. Todos los países de la UE utilizan el marcado de acero de acuerdo con la norma EN 10027. En algunos casos, los fabricantes de productos metálicos indican además el marcado nacional [9] [10] .
Según EN 10027 Parte 1, los aceros se dividen en dos grupos y se clasifican según estos grupos:
El nombre de los aceros consta de una o más letras asociadas con el propósito del acero:
Las letras van seguidas de números que definen sus propiedades. Muy a menudo, este es el límite elástico en MPa. Los números pueden ir seguidos de caracteres adicionales que definen el estado de la entrega de acero y su propósito, por ejemplo:
Grado de acero S355J2+N (1.0577) significa:
El marcado por composición química se divide en cuatro grupos según el propósito y el contenido de los elementos de aleación. La designación puede comenzar con una letra o un número:
A excepción de los aceros rápidos, el primer número de la marca indica el contenido medio de carbono en porcentaje en masa, multiplicado por 100. Los aceros no aleados, después de indicar el contenido medio de carbono, pueden tener una letra que designe sus propiedades específicas, por ejemplo:
Manganeso (>1% Mn) y aceros estructurales de baja aleación con un contenido de cada elemento de aleación de hasta el 5% (excepto los de alta velocidad) después de indicar el contenido de carbono en el marcado tienen una secuencia de letras - símbolos de elementos químicos, dispuestos en orden descendente del contenido de los elementos. Van seguidos de números en secuencia similar a través de un guión, correspondientes al contenido medio del elemento, multiplicado por los siguientes coeficientes:
factor de multiplicación | Elementos |
---|---|
cuatro | Cr, Co, Manganeso, Ni, Si, W |
diez | Al, Be, Cu, Mo, Nb, Pb, Ta, Ti, V, Zr |
100 | Ce, N, P, S |
1000 | B |
Los aceros aleados (excepto los de alta velocidad), luego de ser marcados con la letra "X" y el contenido de carbono en porcentaje, multiplicado por 100, contienen símbolos de elementos químicos al comienzo del marcado, dispuestos en orden descendente del contenido de los elementos. Los números subsiguientes indican el porcentaje de elementos separados por guiones. Los aceros rápidos con la letra "HS" al comienzo de la designación están marcados con números (sin indicar el contenido de carbono), separados por un guión, que muestran el porcentaje de elementos de aleación en el siguiente orden: tungsteno , molibdeno , vanadio y cobalto _
Ejemplos de desciframiento de grados de acero por composición químicaGrado de acero C35E (1.1181) significa:
El grado de acero 13CrMo4-5 (1.7335) representa acero de baja aleación con un contenido medio de carbono del 0,13 %, cromo - 1 %, molibdeno - 0,5 % y un contenido de manganeso superior al 1 %.
X5CrNi18-10 (1.4301) es un acero inoxidable aleado con 0,05 % de carbono, 18 % de cromo y 10 % de níquel.
El acero rápido HS6-5-1-5 (1.3343) contiene 6 % de tungsteno, 5 % de molibdeno, 1 % de vanadio y 5 % de cobalto.
La regla para asignar números de serie está definida por EN 10027 Parte 2. El número de serie del acero se presenta en la forma 1.XXXX, donde 1. especifica que este material pertenece a los aceros. Los siguientes dos dígitos después de 1. determinan el número del grupo de acero y los dos últimos, el número de serie del acero en el grupo. Por el número de grupo, puede determinar sin ambigüedades a qué tipo pertenece este o aquel acero:
Nombre | Grupo de acero | Números ordinales |
---|---|---|
Aceros sin alear | Acero de calidad estándar | 1.00XX |
aceros de calidad | 1.01XX - 1.09XX | |
aceros de alta calidad | 1.10XX - 1.13XX | |
Aceros sin alear para herramientas | 1,15XX - 1,18XX | |
Aceros aleados | Aceros aleados para herramientas | 1,20XX - 1,28XX |
Aceros de alta velocidad | 1,32XX - 1,33XX | |
Aceros resistentes al desgaste | 1.34XX | |
Aceros para rodamientos | 1,35XX | |
Materiales con propiedades especiales | 1,36XX - 1,39XX | |
Acero inoxidable | 1,40XX - 1,45XX | |
Aceros resistentes al calor y resistentes al calor. | 1,46XX - 1,49XX | |
Aceros estructurales aleados de alta calidad | 1,50XX - 1,85XX | |
Aceros inoxidables soldables | 1,87XX - 1,89XX |