norma española
UNE-EN 10020
Febrero 2001 TÍTULO
Definición y clasificación de los tipos de aceros
Definition and classification of grades grades of steel. Définition et classification classification des nuances d'acier.
CORRESPONDENCIA
Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 10020 de marzo 2000.
OBSERVACIONES
Esta norma anula y sustituye a las Normas UNE 36004 de mayo 1989, que a su vez adoptaba la Norma Europea EN 10020:1988, y la Norma UNE 36004 1M de enero 1992, que a su vez adoptaba la Norma Europea EN 10020:1988/AC:1991.
ANTECEDENTES
Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 36 Siderurgia cuya Secretaría desempeña CALIDAD SIDERÚRGICA, S.R.L.
Editada e impresa por AENOR Depósito legal: M 4166:2001
LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:
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Grupo 9
S
EN 10020
NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
Marzo 2000
ICS 01.040.77; 77.080.20
Sustituye a EN 10020:1988
Versión en español
Definición y clasificación de los tipos de aceros
Definition and classification of grades of steel.
Définition et classification des nuances d'acier.
Begriffsbestimmung für die einteilung der Stähle.
Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 2000-02-18. Los miembros de CEN están sometidos al Reglamento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la norma europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros. Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene el mismo rango que aquéllas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
CEN COMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN European Committee for Standardization Comité Européen de Normalisation Europäisches Komitee für Normung SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles © 2000
Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.
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ÍNDICE
Página
ANTECEDENTES............................................................................................................................
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1
OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN............................................................................
6
2
TÉRMINO Y DEFINICIÓN.................................................................................................
6
3
CLASIFICACION SEGÚN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA..........................................
6
3.1
Contenidos de aleación que deben considerarse .................................................................
6
3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3
Definición de las clases .......................................................................................................... Aceros no aleados................................................................................................................... Aceros inoxidables................................................................................................................. Otros aceros aleados..............................................................................................................
7 7 7 7
4
CLASIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES CLASES DE CALIDAD ...........................
8
4.1 Aceros no aleados................................................................................................................... 4.1.1 Aceros no aleados de calidad ................................................................................................ 4.1.2 Aceros no aleados especiales .................................................................................................
8 8 8
4.2
Aceros inoxidables .................................................................................................................
9
4.3 Otros aceros aleados.............................................................................................................. 4.3.1 Aceros aleados de calidad...................................................................................................... 4.3.2 Aceros aleados especiales ......................................................................................................
9 9 10
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ANTECEDENTES Esta norma europea ha sido elaborada por el Comité Técnico ECISS/TC 6 “Aceros. Definición y clasificación”, cuya Secretaría desempeña AFNOR. Esta norma europea sustituye a la Norma Europea EN 10020:1988. Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico a la misma o mediante ratificación antes de finales de septiembre de 2000, y todas las normas nacionales técnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de septiembre de 2000. ECISS decidió revisar la Norma Europea EN 10020:1988 en la reunión del Comité de Coordinación (COCOR) celebrada los días 31 Mayo/1 Junio de 1995. La EURONORMA 20:1974 sirvió como base para el trabajo, revisándola, para alinear la Norma Europea EN 10020, lo más próximo posible en aquellos momentos: −
con el Sistema Armonizado de Nomenclatura del World Customs Organisation (WCO);
−
con las Normas Internacionales ISO 4948-1 e ISO 4948-2;
−
y teniendo en cuenta la experiencia acumulada por la utilización de la EURONORMA junto con los nuevos avances en la industria siderúrgica.
Esta norma europea está totalmente alineada con la nomenclatura del Sistema Armonizado del World Customs Organisation (WCO), en que la delimitación entre aceros no aleados y aceros aleados se basa en el análisis químico, y en que se suprime la “regla del 70%” precedente para los elementos especificados en combinación. Una de las principales clases de la Norma Europea EN 10020:1988, los aceros de base, ha sido suprimida e incluida en los aceros no aleados de calidad. Por otra parte, también se han tenido en cuenta los desarrollos de la industria siderúrgica y los progresos en la normalización europea. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los organismos de normalización de los siguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.
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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma europea define el término acero (véase el capítulo 2) y establece: −
la clasificación, según la composición química (véase el capítulo 3) en aceros no aleados, aceros inoxidables y otros aceros aleados;
−
la clasificación de los aceros no aleados, de los aceros inoxidables, y de los otros aceros aleados, en función de las principales clases de calidad (véase el capítulo 4) definidas según las principales características de sus propiedades y de su aplicación.
2 TÉRMINO Y DEFINICIÓN Para los propósitos de esta norma, se aplica el siguiente término y definición.
2.1 acero: Material en el que el hierro es el elemento predominante, el contenido en carbono es, generalmente, inferior al 2% y contiene además otros elementos. Para un limitado número de aceros al cromo, el contenido en carbono puede ser superior al 2%, pero este valor es el contenido límite habitual que separa el acero de la fundición. 3 CLASIFICACIÓN SEGÚN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA 3.1 Contenidos de aleación que deben considerarse Para las normas europeas, la clasificación dada en la norma de producto o en la especificación, se aplica sea cual sea el tipo de acero realmente producido, en la medida que su composición química satisfaga los requisitos establecidos en la norma correspondiente.
3.1.1 La pertenencia a una clase se basa en la composición química de colada prescrita por la norma de producto o por la especificación, considerando el valor mínimo especificado para cada elemento. 3.1.2 Cuando, para un elemento distinto del manganeso, sólo está especificado un valor máximo en la norma de producto o en la especificación, a efectos de clasificación, se debe considerar un valor del 70% de dicho valor máximo según las tablas 1 y 2. Para el manganeso, véase la nota de la tabla 1. 3.1.3 Si la norma de producto o la especificación se refiere exclusivamente al análisis sobre producto, se establecerá un análisis de colada, teniendo en cuenta las desviaciones admisibles definidas en la norma de producto, o en la especificación o en la Euronorma o en la norma europea correspondiente. 3.1.4 Si no existen normas, especificaciones o prescripciones precisas sobre el análisis, la clasificación se basará en el análisis real de colada indicado por el fabricante. 3.1.5 Los resultados obtenidos en el análisis sobre producto pueden desviarse de los del análisis de colada en los valores admitidos por la norma de producto correspondiente o por la especificación (sin que esto influya en la clasificación del acero como no aleado o aleado). Si el análisis sobre productos pone de manifiesto un valor del que se deriva una clasificación del acero en una clase distinta a la prevista, la pertenencia a la clase inicial deseada deberá establecerse de forma independiente y probarse documentalmente.
3.1.6 Para los productos recubiertos o para los productos compuestos, la clasificación se establecerá en función de la composición química del metal base. 3.1.7 Los contenidos de los elementos deben expresarse con el mismo número de decimales que figuran en la tabla 1 (así por ejemplo: un intervalo especificado como 0,3% a 0,5% corresponde a contenidos entre 0,30% y 0,50%. Por otra parte, un contenido especificado del 2% corresponde a un contenido de 2,00%).
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3.2 Definición de las clases 3.2.1 Aceros no aleados. Se considera como acero no aleado aquel en el que el contenido, de cualquiera de sus elementos, entendido como se establece en el apartado 3.1, es inferior al valor límite dado en la tabla 1. 3.2.2 Aceros inoxidables. Los aceros inoxidables son los aceros que contienen un mínimo de 10,5% de cromo y un máximo de 1,2% de carbono. 3.2.3 Otros aceros aleados. Se considera como otro acero aleado aquel que no cumpliendo con la definición de acero inoxidable, el contenido, de al menos uno de sus elementos, entendido como se establece en el apartado 3.1, es igual o superior al valor límite dado en la tabla 1. Tabla 1 Delimitación de las clases de acero no aleado y de acero aleado (análisis de colada) Elemento especificado Al Aluminio B Boro Bi Bismuto Co Cobalto Cr Cromo Cu Cobre La Lantánidos (considerados individualmente) Mn Manganeso Mo Molibdeno Nb Niobio Ni Niquel Pb Plomo Se Selenio Si Silicio Te Telurio Ti Titanio V Vanadio W Tungsteno Zr Circonio Otros, excepto: Carbono, Fósforo, Azufre, Nitrógeno (cada uno individualmente)
Contenido límite % en masa 0,30 0,0008 0,10 0,30 0,30 0,40 0,10 1,65a) 0,08 0,06 0,30 0,40 0,10 0,60 0,10 0,05 0,10 0,30 0,05 0,10
a) Cuando el manganeso está definido sólo por un máximo, el valor límite es 1,80% y la regla del 70% (véase el apartado 3.1.2) no se aplica.
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4 CLASIFICACIÓN DE LAS PRINCIPALES CLASES DE CALIDAD 4.1 Aceros no aleados 4.1.1 Aceros no aleados de calidad 4.1.1.1 Descripción general. Los aceros no aleados de calidad son aquellos a los que se les exige, en general, requisitos de características especificas como por ejemplo tenacidad, tamaño de grano y/o formabilidad. 4.1.1.2 Definición. Los aceros no aleados de calidad son todos los aceros no aleados, distintos de los definidos en el apartado 4.1.2.2. como aceros no aleados especiales. Los aceros no aleados para aplicaciones eléctricas se definen como: aceros no aleados de calidad con requisitos especificados de valores máximos de perdida especifica total o de valores mínimos de inducción magnética, de polarización o de permeabilidad.
4.1.2 Aceros no aleados especiales 4.1.2.1 Descripción general. Los aceros no aleados especiales son aquellos que presentan mayor pureza que los aceros de calidad, en especial, en relación con el contenido de inclusiones no metálicas. En la mayoría de los casos, se destinan al tratamiento de temple y revenido o al tratamiento de temple superficial y se caracterizan por una respuesta regular a estos tratamientos. El control preciso de su composición química y sus condiciones particulares de elaboración y control les confieren propiedades mejoradas que permiten responder a requisitos estrictos. Estas propiedades, generalmente combinadas y entre límites estrechos, incluyen valores del límite elástico o de la templabilidad elevados y ajustados, algunas veces asociados con adecuada conformabilidad en frío, soldabilidad o tenacidad. 4.1.2.2 Definición. Forman parte de los aceros no aleados especiales, los que cumplen uno o mas de los requisitos indicados a continuación: −
los aceros con garantía de resiliencia mínima en estado de temple y revenido;
−
aceros con una profundidad especificada de endurecimiento por temple o dureza superficial en estado de temple, temple y revenido o endurecidos superficialmente;
−
aceros cuyas especificaciones establecen contenidos especialmente bajos en inclusiones no metálicas. NOTA
−
−
Esta clase incluye los aceros para los que la norma de producto o la especificación prevé limitaciones en inclusiones sujetas a un acuerdo previo en el pedido; sin embargo los requisitos de una garantía de estricción (reducción de área) o en el sentido de espesor no modifican la clasificación del acero original.
aceros con contenidos máximos especificados en azufre y fósforo inferiores o iguales a: −
0,020% en colada
−
0,025% sobre producto;
(por ejemplo: alambre para muelles de alta resistencia, alambre para electrodos y alambre para neumáticos); −
aceros con requisitos de resilencia con valores mínimos de energía absorbida superiores a 27 J a –50 °C 1) determinadas sobre probeta Charpy con entalla en V extraída en el sentido longitudinal, o superiores a 16 J para las probetas extraídas en sentido transversal.
−
aceros para reactores nucleares con limitación simultánea de los elementos siguientes sobre producto: −
Cu ≤ 0,10%; Co ≤ 0,05%; V ≤ 0,05%;
1) Si no está especificado ningún valor energía a –50 °C, se considerará el valor de resilencia especificado entre –50 °C y –60 °C.
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−
aceros con conductividad eléctrica especificada superior a 9 S m/mm²;
−
aceros de endurecimiento por precipitación con estructura ferrita-perlita con contenidos en carbono mínimo, especificado en colada, igual o superior a 0,25% con adición de uno o varios elementos de microaleación, tales como vanadio y/o niobio, con contenidos inferiores a los valores límites para los aceros aleados. El endurecimiento por precipitación se obtiene generalmente mediante un enfriamiento controlado a partir de la temperatura de conformación en caliente;
−
los aceros para armaduras de pretensado.
4.2 Aceros inoxidables Los aceros inoxidables se definen por su composición química en el apartado 3.2.2. Se subdividen de acuerdo con los criterios siguientes: −
−
Contenido en níquel: −
níquel inferior a 2,5%;
−
níquel igual o superior a 2,5%.
Características particulares: −
resistencia a la corrosión;
−
resistencia a la oxidación en caliente;
−
resistencia a la fluencia.
4.3 Otros aceros aleados 4.3.1 Aceros aleados de calidad 4.3.1.1 Descripción general. Los aceros aleados de calidad son aquellos aceros para los que existen requisitos como, por ejemplo, de tenacidad, de control de tamaño de grano y/o de formabilidad. En general, los aceros aleados de calidad no se destinan al tratamiento de temple y revenido o al de temple superficial.
4.3.1.2 Definición. Forman parte de los aceros de calidad todos los aceros aleados recogidos en los apartados 4.3.1.2.1 a 4.3.1.5.5. 4.3.1.2.1 Los aceros de construcción metálica, para aparatos a presión o para tubos, de grano fino, soldables que, no respondiendo a las prescripciones del apartado 4.3.1.2.3, cumplen simultáneamente las condiciones siguientes: −
límite mínimo de elasticidad especificado inferior a 380 N/mm² para espesor ≤ 16 mm;
−
los contenidos de los elementos de aleación, según se indica en el apartado 3.1, son inferiores a los valores dados en la tabla 2;
−
aceros con requisitos de resilencia con valores mínimos de energía absorbida superiores a 27 J a –50 °C determinadas sobre probeta Charpy con entalla en V extraída en el sentido longitudinal, o superiores a 16 J para las probetas extraídas en sentido transversal 1).
1) Si no está especificado ningún valor energía a –50 °C, se considerará el valor de resilencia especificado entre –50 °C y –60 °C.
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Tabla 2 Aceros aleados de grano fino y soldables Composición química limite entre aceros de calidad y aceros especiales Elemento especificado Cr Cu Mn Mo Nb Ni Ti V Zr
Cromo Cobre Manganeso Molibdeno Niobio Níquel Titanio Vanadio Circonio
Contenido límite % en masa 0,50 0,50 1,80 0,10 0,08 0,50 0,12 0,12 0,12
4.3.1.2.2 Los aceros aleados para carriles, para tablestacas y para cuadros de entibación de minas. 4.3.1.2.3 Los aceros aleados para productos planos, laminados en caliente o en frío, destinados a operaciones severas de conformación en frío 2) que contengan únicamente como elementos de aleación, tomados individualmente o en combinación: boro, niobio, titanio, vanadio y/o circonio, o los aceros denominados de “doble fase” 3). 4.3.1.2.4 Los aceros que solamente tengan cobre como elemento de aleación. 4.3.1.2.5 Los aceros aleados para aplicaciones eléctricas que contengan principalmente silicio o silicio y aluminio como elementos de aleación y que responden a requisitos especificados para valores máximos de pérdida especifica total o valores mínimos de inducción magnética, de polarización o de permeabilidad. 4.3.2 Aceros aleados especiales 4.3.2.1 Descripción general. Esta clase comprende los aceros, distintos de los aceros inoxidables, caracterizados por un control preciso de su composición química y unas condiciones particulares de elaboración y control, para asegurar propiedades mejoradas, frecuentemente especificadas en combinación y entre límites muy estrechos. 4.3.2.2 Definición. Todos los otros aleados, que no estén excluidos por la definición dada en el apartado 4.3.1 para los aceros aleados de calidad, son aceros aleados especiales. Los aceros aleados especiales comprenden, los aceros aleados de construcción mecánica y para aparatos a presión, los aceros para rodamientos, los aceros para herramientas, los aceros rápidos, y los aceros con características físicas especiales, como los aceros niquel-ferriticos con coeficiente de dilatación controlado, o los aceros para resistencias eléctricas.
2) Se excluyen los aceros destinados a la fabricación de tubos o de aparatos a presión. 3) Los aceros de “doble fase” tienen un estructura básicamente ferrítica con islotes martensíticos aislados y uniformemente distribuidos en una proporción aproximada entre el 10% y el 35%.
a
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