Grado de acero
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| Área | Materiales | ||
| título | Sistemas de designación de aceros | ||
| Partes | Parte 1: Nombres cortos, Parte 2: Sistema de numeración |
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| Ultima edicion | Parte 1: 2016-10, Parte 2: 2015-04 |
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| clasificación | 77.080.20 | ||
| Estándares nacionales | DIN EN 10027, ÖNORM EN 10027, SN EN 10027 |
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Como grado de acero se refieren los diferentes tipos de aceros . En el pasado, los términos marca de acero o calidad del acero también eran comunes. Al especificar el tipo de acero, el fabricante garantiza determinadas propiedades que dependen de la composición y tratamiento térmico de la materia prima.
La designación de aceros se especifica en EN 10027-1 y 10027-2. Además de la breve clasificación según los números de material , a cada acero también se le asigna un nombre de material corto , que se basa principalmente en su uso previsto. También es común clasificar el acero según su composición química, es decir, sus componentes de aleación .
Nombre corto del material
Aceros no aleados
Aceros a granel para maquinaria y construcción de acero
| EN 10025 (actual) | EN 10025 (antiguo) | DIN 17100 (antiguo nacional) | Observaciones |
|---|---|---|---|
| S235JR + AR | S235JRG2 | RSt 37-2 | Acero templado, límite elástico de 235 N / mm² para el menor espesor de producto, grupo de calidad JR, no normalizado (+ AR). |
| S355J2 + N | S355J2G3 | St 52-3 N | Acero templado, límite elástico de 355 N / mm² para el menor espesor de producto, grupo de calidad J2, normalizado (+ N). |
En la estructura de aceros según EN 10025, los aceros estructurales reciben el prefijo S de “acero estructural”. El siguiente número indica el límite elástico característico en N / mm². Según la norma DIN 17100 ahora retirada , los aceros estructurales se designaron St x en Alemania , donde x representaba una décima parte del valor de la resistencia a la tracción en N / mm² (o el valor de la resistencia a la tracción en la unidad kp / mm² utilizado en ese momento). Este término todavía está muy extendido en la vida cotidiana. Los aceros estructurales se caracterizan únicamente por sus propiedades mecánicas. Por lo tanto, un acero con la misma designación puede tener una composición química significativamente diferente según el fabricante y el lote.
Las primeras letras después del límite elástico proporcionan información sobre la resistencia al impacto con muescas . Las siguientes letras identifican otras propiedades mecánicas o el uso previsto del acero producido. Ejemplos:
- K: trabajado en frío
- A: recocido
- N: normalizado
- V: remunerado
El contenido de oxígeno del acero se puede caracterizar por los siguientes códigos:
- FU: en maceta sin calmar (es decir, contiene mucho oxígeno residual y zonas de segregación pronunciadas )
- FN: simplemente muda con calma (es decir, contiene menos oxígeno residual)
- FF: doble calmante (también completamente muerto ) derramado (es decir, prácticamente todo el oxígeno es escoria).
El encapsulado en calma significa que se agrega silicio o aluminio ("calmante simple") o silicio y aluminio ("calmante doble") al acero líquido cuando se convierte arrabio en acero crudo usando el proceso Linz-Donawitz . El oxígeno presente en la masa fundida reacciona con estos metales y se escoria .
Se dice que el acero se "calma" porque la solubilidad del oxígeno en el hierro líquido cae durante el enfriamiento y, por lo tanto, sale burbujeando del acero fundido cuando se vierte. Al agregar el aluminio o el silicio, el proceso de precipitación se intensifica hasta que el oxígeno se absorbe por completo. En el proceso de colada continua solo se puede procesar acero matado . Debido a las pocas o nulas inclusiones de aire y al bajo grado de segregación en las zonas de segregación, el acero fundido tiene mejores propiedades mecánicas y soldabilidad .
Se planificó una etiqueta de calidad hasta octubre de 2004, que proporcionaba información sobre el estado de calmante y tratamiento térmico del producto:
- G1: acero crudo. Hoy en día apenas se produce porque no se puede procesar en un proceso de colada continua. La fundición en frío es posible, pero no económica.
- G2: acero matado pero no normalizado
- G3: acero completamente muerto y normalizado
- G4: Tratamiento térmico a elección del fabricante. Por ejemplo:
- normalizado
- laminado termomecánicamente
- templado ( templado con agua, aire y / o aceite)
Aceros de calidad sin alear
Los aceros de calidad sin alear son tipos de acero para los que en la mayoría de los casos se aplican ciertos requisitos (como dureza, tamaño de grano o conformabilidad), pero que no se corresponden con las características de los aceros inoxidables sin alear . El contenido de carbono es de 0,2 a 0,65%.
- Designación: Cx con x = contenido de carbono en porcentaje en masa multiplicado por 100
- contenido reducido de fósforo y azufre en comparación con los aceros a granel (menos del 0,045 por ciento en masa)
- generalmente no se proporciona tratamiento térmico
- Ejemplo: C60 es un acero de calidad con un contenido de carbono del 0,60 por ciento en masa.
Anteriormente, la designación se escribía con espacios, de acuerdo con el nuevo estándar, el espacio entre C y porcentaje ya no es necesario.
Aceros inoxidables sin alear
Los aceros inoxidables no aleados tienen un mayor grado de pureza que los aceros de calidad (especialmente en lo que respecta a las inclusiones no metálicas). En contraste con el uso coloquial del término, el acero inoxidable no debe equipararse con el acero inoxidable . Los aceros inoxidables sin alear se definen en EN 10020 como grados de acero que cumplen uno o más de los siguientes requisitos:
- valor mínimo definido de la energía de impacto (ver tenacidad ),
- profundidad de endurecimiento definida o dureza superficial ,
- muy bajo contenido de inclusiones no metálicas,
- incluso menor contenido de fósforo y azufre que en aceros de calidad (<0,025%)
- conductividad eléctrica superior a 9 S * m / mm²
- Aceros microaleados con niobio , vanadio y / o titanio por debajo del límite de aleación respectivo.
- Aceros para hormigón pretensado
- Aceros para reactores nucleares con contenidos limitados de cobre (≤0,1%), cobalto (≤0,05%) y vanadio (≤0,05%)
La designación corresponde a los aceros de calidad no aleados, pero con la letra E adjunta: CxE (con contenido de carbono Cx en porcentaje en masa multiplicado por 100)
Ejemplo: C45E es un acero tratable térmicamente con un contenido de carbono del 0,45 por ciento en masa. Antigua designación según DIN 17200 (retirada en 1991): Ck 45
Aceros aleados
Aceros microaleados
A los aceros microaleados se les añade de un 0,01 a un 0,1 por ciento en masa de aluminio , niobio , vanadio y / o titanio para conseguir una alta resistencia mediante la formación de carburos y nitruros y el refinamiento del grano . Sus nombres cortos, como las designaciones de los aceros estructurales, se basan en el límite elástico mínimo.
Ejemplo de acero con el número de material 1.0545:
- nueva designación según EN 10113: SxN , ejemplo: S355N
- designación anterior según DIN 17102: StE x con x = el límite de elasticidad mínimo en N / mm Ejemplo: StE 355
Los elementos de aleación se disuelven parcialmente cuando se calientan a la temperatura de formación. Con enfriamiento dirigido, forman carburos con carbono y nitruros con nitrógeno. Estos están finamente distribuidos en la ferrita y en la ferrita de perlita . Esto crea lo que se conoce como endurecimiento por precipitación, que en este caso da como resultado una mayor resistencia. Se consigue un aumento adicional de la resistencia mediante el tratamiento de recocido normal, mejorando el refinamiento del grano resultante mediante los elementos de microaleación, que inhiben el crecimiento del grano. Con este aumento de resistencia, la tenacidad no se reduce.
Aceros de baja aleación
Como aceros de baja aleación se conocen aceros en los que la suma de los elementos de aleación no supera un nivel del 5 por ciento en masa.
Descripción:
- Primero está el contenido de carbono en porcentaje en masa multiplicado por 100, seguido de los símbolos de los elementos químicos de los elementos de aleación en el orden de fracciones de masa decrecientes. Finalmente, las fracciones de masa de los elementos de aleación enumerados anteriormente se dan en el mismo orden, separadas por guiones.
Para llegar a números enteros como sea posible, las proporciones reales de la aleación se multiplican por los siguientes factores:
- × 1000: B
- × 100: C, N, P, S, Ce
- × 10: Al, Cu, Mo, Ti, V, Be, Ta, Zr, Nb, Pb
- × 4: Cr, Co, Mn, Ni, Si, W
- Ejemplo: 30NiCrMo12-6 es un acero con 0,3% de carbono (0,3 = 30 : 100), 3% de níquel (Ni: 3 = 12 : 4), 1,5% de cromo (Cr: 1,5 = 6 : 4) y una pequeña, sin especificar proporción de molibdeno (Mo).
Para poder recordar qué factor se usa para qué elementos, hay algunos puentes de burro :
- para el factor 4:
- " C h r om Co might M a n Ni CHT Si cher W ahrnehmen".
- " M un n Si EHT Ni e 4 W hite Cr o Co dile".
- " W o Si EHT M un n el Cr o Co dil? En el Ni l, tiene 4 patas ".
- para el factor 10:
- "AlCuMoTaTiV"
- " Al le 10 Cu baner Mo Quieres Ta nth Ti nas V OGEL"
- por 100 veces: "Con 100 P S N oh Ce ll". Aquí Celle representa tanto C como Ce .
Aceros de alta aleación
Como alta aleación se hace referencia a los aceros en los que el contenido en masa supera al menos un elemento de aleación el 5%.
Descripción:
- Los aceros de alta aleación están marcados con una X en la parte delantera (internacionalmente posiblemente también con una Y ). A esto le sigue el contenido de carbono multiplicado por un factor de 100 en porcentaje en masa y los símbolos de los elementos químicos de los elementos de aleación en el orden de proporciones de masa decrecientes. Finalmente, las fracciones de masa de los elementos de aleación enumerados anteriormente se dan en el mismo orden, separadas por guiones y en porcentajes de masa (¡ sin multiplicadores!).
- Ejemplo: X12CrNi18-8 es un acero con 0, 12 % de carbono, 18 % de cromo (Cr) y 8 % de níquel (Ni).
Aceros rápidos
Los aceros de alta velocidad (abreviatura HS (anteriormente HSS acero rápido de alta velocidad )) se caracterizan por una alta resistencia al desgaste, resistencia al revenido y dureza en caliente hasta 600 ° C. Usted, por ejemplo B. utilizado como brochas , brocas helicoidales , herramientas de fresado , herramientas de torneado e insertos indexables .
El contenido de carbono suele estar entre 0,8 y 1,4%, algunas variedades tienen contenidos de 2,1%.
Designación según EN ISO 4957 (aceros para herramientas): Letras de código HS y números posteriores que indican las fracciones de masa en números enteros, redondeados en el orden W, Mo, V y Co.
Ejemplo: HS2-10-1-8
- HS: acero de alta velocidad
- 2: 2% W (tungsteno)
- 10:10% Mo (molibdeno)
- 1: 1% V (vanadio)
- 8: 8% Co (cobalto)
A veces también existe la designación S , seguida de tres o cuatro dígitos. Si solo se dan tres dígitos, el acero de alta velocidad no contiene cobalto.
Ejemplo: S6-5-2
- 6% W (tungsteno)
- 5% Mo (molibdeno)
- 2% V (vanadio)
- 0% Co (cobalto)
Como en casi todos los aceros de alta velocidad, S6-5-2 también contiene alrededor de un 4% de cromo, que es tan poco evidente en la abreviatura como el contenido de C.
Aceros de cementación y aceros tratables térmicamente
Las propiedades del acero cementado y tratado térmicamente están determinadas en gran medida por su contenido de carbono, que también se refleja en la nomenclatura.
- Designación: Cx
Aquí x representa el contenido de carbono en porcentaje en masa multiplicada por 100. (con un contenido de carbono por debajo de 0,25%, el acero puede ser caso- endurecieron , por encima de que puede ser templado .)
Acero fundido
Como acero fundido se conocen tipos de acero que están diseñados para la fundición directa en su forma final (sin procesos de deformación significativos).
Descripción:
- Correspondiente a los aceros de baja aleación , pero con el prefijo G.
- Ejemplo: G-17CrMo5-5 es un acero fundido con 0,17% de carbono , 1,25% de cromo (Cr) y 0,5% de molibdeno (Mo) según la norma.
- Alta aleación según:
- Ejemplo: GX210CrNiMo18-8 sería un acero fundido de alta aleación con 2,1% de carbono, 18% de cromo, 8% de níquel y una pequeña proporción de molibdeno.
- sin alear similar a los aceros para la construcción de máquinas
- Ejemplo: GE395 es un acero fundido con un límite elástico de 395 N / mm²
Números de material
Los números de material son asignados en Europa por el instituto del acero VDEh .
Designación: X.YYZZ (AA) con
- X: grupo principal
- Y: números de variedad
- Z: contar números
- R: Números de conteo extendidos si el aumento en el número de grados de acero lo hace necesario.
El grupo principal X para grados de acero y acero fundido es "1". Los números de variedad YY se utilizan para la clasificación, los dos números de conteo ZZ se asignan cronológicamente.
Ejemplos:
1,7218 se traduce en [acero], [acero inoxidable con Cr y <0,35 por ciento en masa de Mo], [0,25 por ciento en masa de C, 1,0% de Cr, 0,65% de Mn] . El nombre corto sería 25 CrMo 4.
Un número de material conocido en la industria del acero es el 1.4301 , que se asignó al primer acero inoxidable. Su nombre corto es X5CrNi18-10.
De acuerdo con la norma DIN retirada DIN 17007-2: 1961-09, las posiciones 6 también se estandarizaron como proceso de fabricación de acero y 7 como estado de tratamiento, pero esto se prescindió en su mayoría.
Designación según el uso previsto y el límite elástico mínimo
| Uso | Nombre / ejemplo | adiciones | Clase de requisito | Estándar de material |
|---|---|---|---|---|
| Aceros para la construcción de acero | Designación S + límite elástico mínimo
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EN 10025 | |
| Aceros para recipientes a presión | Denominación P + límite elástico mínimo
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EN 10028 | |
| Aceros para tubos de conducción | Designación L + límite elástico mínimo + adición + clase de requisito, L
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EN 10208, EN 10224 |
| Aceros para la construcción de maquinaria | Designación E + límite elástico mínimo
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EN 10305 | ||
| Productos planos laminados en frío de aceros de alta resistencia | Denominación H + límite elástico mínimo
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EN 10268, EN 10292, SEW 094 | |
| Productos planos para conformado en frío | Denominación D + código letra tipo de laminado
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EN 10130 | |
| Más | Designación B, Y, R, T, M |
En el caso de aceros cuya composición sea de mayor interés que el límite elástico mínimo, la composición se especifica según una clave definida.
Otros nombres
La denominación de los aceros está claramente definida. Sin embargo, las marcas previstas se han cambiado varias veces en los últimos años. Además, para ciertos aceros se utilizan marcas y designaciones tradicionales como St 52, V2A , Invar y Nirosta , lo que hace que la denominación de los aceros sea un poco confusa. En los EE. UU., Los grados de acero se designan de acuerdo con el sistema del Instituto Estadounidense del Hierro y el Acero (AISI).
literatura
- Manfred Riehle, Elke Simmchen: Fundamentos de la tecnología de materiales . 2a edición, editorial alemana para la industria básica, Stuttgart 2000, ISBN 978-3-342-00690-9 .
Ver también
Evidencia individual
- ↑ Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau , Ed. W. Beitz, KH Grote Springer Berlin Heidelberg Tokyo, 20a edición 2001, p. E43 ISBN 3-540-67777-1