Aceros
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Clasificación del acero en base a su composición
Clasificar un acero en función de su composición química nos ayuda a entender fácilmente sus propiedades y aplicaciones en diversas industrias. Esta información es esencial para ingenieros y fabricantes como usted quienes buscan seleccionar el tipo adecuado de acero para sus aplicaciones específicas, ya sea en la industria automotriz, minera, construcción o manufacturera. Este método indica, por medio de un sistema que combina letras y números, el tipo de aleación y el contenido aproximado de los elementos importantes en el acero.
Tres de las normas más reconocidas y utilizadas a nivel internacional son las normas AISI/SAE y DIN.
La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (American Iron and Steel Institute, AISI) y la Society of Automotive Engineers (SAE) colaboran estrechamente para desarrollar estándares comunes para la industria del acero en los Estados Unidos. Su sistema de clasificación asigna códigos numéricos y alfanuméricos a los diferentes tipos de acero, indicando sus características químicas y propiedades mecánicas.
Por otro lado, la normativa alemana DIN (Deutsches Institut für Normung) también desempeña un papel crucial en la estandarización de los aceros especiales. La DIN establece normas técnicas para una amplia gama de productos, incluidos los aceros, y es ampliamente reconocida por su rigurosidad y precisión.
- AISI son las siglas de American Iron and Steel Institute – EE.UU
- SAE son las siglas de Society of Automotive Engineers – EE.UU
- DIN son las siglas de Deutsche Industrie Normen – Alemania
NORMA AISI y SAE
Las normas AISI (American Iron and Steel Institute) utilizan un sistema numérico de cuatro dígitos para identificar los aceros, que además puede incluir un prefijo literal para indicar el proceso de manufactura.
Las especificaciones SAE emplean las mismas designaciones numéricas que las AISI pero eliminando todos los prefijos literales.
AISI ZYXX
Z: Indica el tipo de acero o aleación principal.
Y: Representa el porcentaje aproximado del elemento de aleación predominante.
XX: Corresponden al contenido de carbono multiplicado por 100. %C x 100
Si Z es igual a:
1 : Aceros al Carbono (corriente u ordinario).
2 : Aceros al Niquel
3 : Aceros al Níquel-Cromo
4 : Aceros al Molibdeno, Cr-Mo , Ni-Mo, Ni-Cr-Mo
5 : Aceros al Cromo
6 : Aceros al Cromo-Vanadio
7 : Aceros Al Tugsteno-Cromo
8 : Aceros al Ni-Cr-Mo
etc.
Algunos ejemplos:
AISI 1020
1: Acero corriente u ordinario
0: No aleado
20: 0,20 %C
AISI C 1020
C: Letra que indica que el proceso de fabricación fue SIEMENS–MARTIN – Básico.
Puede ser:
B: Bessemer – ácido
E: Horno Eléctrico – básico
AISI 4140:
4: Acero aleado (Cr-Mo)
1: 1,1 %Cr 0,2 %Mo
40: 0,40 %C
AISI 3215:
3: Acero al Níquel-Cromo
2: 1,6 %Ni, 1,5 %Cr
15: 0,15 %C
Generalmente la composición de los aceros no es exacta, existe un rango de tolerancia aceptable en referencia a los valores indicados en normas o catálogos.
Tolerancias en la composición del acero AISI 4140:
C : 0,38-0,43 %
Mn : 0,75-1,00 %
Cr : 0,80-1,10 %
Mo : 0,15-0,25 %
Si : 0,15-0,35 %
P : =< 0,035 %
S : =<0,040 %
La norma AISI especifica a los aceros inoxidables utilizando 3 números:
Inoxidables martensíticos:
4XX: Base Cr. Medio-alto carbono
5XX: Base Cr, Mo. Bajo carbono
Ejemplos: 410, 416, 431, 440, 501, 502, 503, 504.
Inoxidables ferríticos:
4XX : Base Cr. Bajo carbono.
Ejemplos: 430, 442, 446.
Inoxidables austeníticos:
3XX : Base Cr, Ni. Bajo carbono.
2XX : Base Cr, Ni, Mn. Bajo carbono.
Ejemplos: 302, 304, 316, 303, 202.
Para aceros para herramientas, la norma AISI a formulado códigos específicos:
| Grupo | Símbolo | |
| Alta velocidad (rápidos) | T | Base Tugsteno (%W: 11,75-19,0). |
| M | Base Molibdeno (%Mo: 3,25-10,0). | |
| Trabajo en caliente | H | Base Cr, W, Mo. |
| Trabajo en frío | A | Media aleación, temple al aire. |
| D | Alto Cr, Alto C. (%Cr: 11,5-13,5) | |
| O | Templables al aceite | |
| Resistencia al impacto | S | Medio carbono, al Si |
| Propósitos específicos | L | Baja aleación, medio – alto carbono |
| F | Alto carbono, al W | |
| Moldes | P | Baja aleación, bajo carbono |
| Templables en agua | W | Alto carbono |
NORMA DIN (Deutsche Industrie Normen – Alemania):
En el caso de los aceros, la normativa DIN proporciona una estructura sistemática y detallada para la designación y clasificación de diferentes tipos de materiales, teniendo en cuenta aspectos cruciales como la composición química, las propiedades mecánicas y el tratamiento térmico.
En cuanto a ACEROS ORDINARIOS:
| ACEROS ESTRUCTURALES | ACEROS APROPIADOS PARA T.TÉRMICO | ACEROS PARA HERRAMIENTAS |
| 1. Abreviatura: St. 2. Resistencia mínima a la tracción en kg/mm2Ejemplo: St 42Acero al carbono con valor mínimo de resistencia a la tracción de 42 kg/mm2. | 1. Símbolo para el carbono: C. 2. %C x 100Ejemplo: C 35Acero al carbono de 0,35 %C | 1. Símbolo para el carbono: C. 2. %C x 100Ejemplo: C 100 W2Acero de herramientas de 1,0 %C, calidad 2. |
| Utilizados generalmente como aceros estructurales. | CK 35 A los aceros con bajo P y S se les añade la letra K: P<0,025% y S<0,035% | W1 : Calidad 1 W2 : Calidad 2 W3 : Calidad 3 W4 : Calidad para fines específicos. |
| St – X: X = 1 : Con solicitaciones de resistencia a la corrosión. X = 2 : Con altas solicitaciones mecánicas. X = 3 : Calmados, para solicitaciones especiales. | ||
En cuanto a los ACEROS ALEADOS:
| ACEROS DE BAJA ALEACIÓN (Elementos aleantes < 5%) | ACEROS DE ALTA ALEACIÓN (Elementos aleantes > 5%) |
| 1. %C x 100 2. Símbolos de los elementos de aleación1. 3. % de los elementos de aleación2.Ejemplo: 80 W Cr V 8Acero de baja aleación con 0,80 %C y 2,00 %W 2. | 1. Letra inicial: X 2. %C x 100 3. Símbolos de los elementos de aleación 4. % de los elementos de aleación3.Ejemplo: X 10 Cr Ni 18 8Acero de alta aleación con 0,10 %C; 18 %Cr y 8 %Ni 3. |
| 1 Los elementos de aleación y sus correspondientes porcentajes se ordenan de forma decreciente en función al valor real de dichos porcentajes. 2 Para hallar el porcentaje real de los elementos aleantes, dividir entre: 4 para Co-Cr-Mn-Ni-Si-W 10 para Al-Be-B-Cu-Mo-Pb-Nb-Ta-Ti-V-Zr 100 para Ce-N-P-S 3 Porcentaje real de los elementos aleantes (no son afectados por ningún factor). | |
Aplicaciones de los aceros según su composición
La correcta clasificación permite seleccionar aceros con propiedades específicas para diversas aplicaciones:
- Aceros al carbono: Utilizados en estructuras y componentes que requieren buena soldabilidad y resistencia moderada.
- Aceros aleados: Empleados en piezas sometidas a altas cargas y temperaturas, como engranajes y ejes.
- Aceros inoxidables: Ideales para ambientes corrosivos, como en la industria alimentaria y química.
- Aceros para herramientas: Diseñados para resistir el desgaste y mantener su dureza a altas temperaturas, esenciales en procesos de corte y conformado.
Soluciones de voestalpine High Performance Metals del Perú S.A.
En voestalpine High Performance Metals del Perú S.A., ofrecemos aceros de alta calidad bajo las marcas BÖHLER y Uddeholm, reconocidas mundialmente por su innovación y desempeño superior. Nuestros productos están diseñados para satisfacer las necesidades específicas de cada industria:
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- Aceros Uddeholm: Especializados en soluciones para moldes y matrices, ofrecen una combinación óptima de tenacidad, maquinabilidad y resistencia a la corrosión.
Además, contamos con servicios complementarios como tratamientos térmicos, análisis de materiales y asesoría técnica especializada para asegurar que nuestros clientes obtengan el máximo rendimiento de nuestros productos.
Comprender la clasificación de los aceros según su composición química es esencial para seleccionar el material adecuado en cada aplicación. En voestalpine High Performance Metals del Perú S.A., estamos comprometidos en proporcionar soluciones de acero de alta calidad que cumplan con los estándares más exigentes de la industria. Nuestro equipo de expertos está disponible para asesorarlo en la elección del acero más adecuado para sus necesidades específicas.
Para más información o consultas técnicas, no dude en contactarnos.