CLASIFICACION AISI-SAE DE LOS ACEROS La clasificación es la identificación específica de cada grado, tipo, o clase de acero dado por un número, letras, símbolos, nombre, o su combinación para la completa designación de un acero en particular. Dentro de la industria esta clasificación tiene una vital importancia y un uso específico por ejemplo el grado es usado para denotar Ía composición química, el tipo es usado para indicar el nivel de desoxidación, y la clase es usada para describir alguna otra cualidad, como el nivel de resistencia o una superficie pulida etc.
Existen varias maneras de clasificar los aceros las principales son de acuerdo con su composición, de acuerdo con su utilización, de acuerdo con su calidad. De acuerdo con su composición se pueden dividir en acero al carbono y aceros aleados Según su utilización se pueden dividir en varios grupos estructurales, aceros al carbono para herramienta, aceros para propósitos especiales. De acuerdo con la calidad los aceros se clasifican según el proceso de producción y van desde los aceros de calidad ordinaria obtenidos por proceso Bessemer, los de horno eléctrico, hasta los aceros de elevada calidad que se producen por refusión en electro-escoria o métodos mas refinados para obtener aceros para herramienta.
Como la micro estructura del acero determina la mayoría de sus propiedades y aquella esta determinada por el tratamiento y la composición química; uno de los sistemas mas generalizados en la nomenclatura de los aceros es el que esta basado en su composición química.
Todos los países y muchas instituciones tienen sistemas para clasificar los aceros. Los mas usados en nuestro medio son las especificaciones de la American Society for Testing and Materials (ASTM) y American Iron and Steel Institute (AISI). Las normas del instituto Colombiano de normas técnicas (ICONTEC) en gran parte están basadas en las mencionadas anteriormente.
En 1912, la sociedad norteamericana de ingenieros automotores (SAE) promovió una reunión de productores y consumidores de aceros, para establecer una nomenclatura de la composición de los aceros. Mas tarde, el instituto norteamericano del hierro y el acero, AISI, tomo la nomenclatura de la SAE y la expandió.
En el sistema AISI-SAE, los aceros se clasifican con cuatro dígitos. El primer digito especifica la aleación principal, el segundo modifica al primero y los dos últimos dígitos, dan la cantidad de carbono en centésimas. En algunos aceros al cromo de alto carbono hay números de cinco dígitos, los tres últimos dan el porcentaje de carbono.
En la siguiente tabla se muestra la clasificación según AISI-SAE varios tipos de aceros: DESIGNACIÓN 10XX 11XX 13XX 15XX 23XX 25XX 31XX 33XX 40XX 41XX 43XX 44XX
TIPO Aceros ordinarios al carbón Aceros al carbono re sulfurados de fácil maquinado Aceros con 1.75% de Mn (1.5-2%) Aceros al manganeso (1.0-1.65%) Aceros al níquel, 3.5% de Ni (3.25-3.75%) Aceros al níquel, 5% de Ni (4.75-5.25%) Aceros al níquel-Cromo, 1.25% Ni y 0.65% Cr Aceros al níquel-Cromo, 3.5% Ni y 1.60% Cr Aceros al molibdeno, 0.25% Mo. Aceros con Cr (0.4-1.2%), Mo (0.08-0.25%) Aceros al Ni-Cr-Mo (1.8%Ni, 0.65%Cr, 0.25%Mo) Molibdeno, (0.4-0.53%)
DESIGNACIÓN 45XX 46XX 47XX 48XX 50XX 51XX 50XXX 51XXX 52XXX 61XX 8XXX 81XX 86XX 87XX 88XX 92XX 93XX 98XX XXBXX 50BXX 51BXX 81BXX XXBVXX XXLXX XXXH EX
TIPO Molibdeno, (0.55%) Níquel- Molibdeno, (1.8%Ni, 0.2%Mo) Níquel- Cromo- Molibdeno, (1.05%Ni, 0.45%Cr, 0.2%Mo) Níquel- Molibdeno, (3.5%Ni, 0.25%Mo) Aceros al Cromo (bajo cromo, 0.28-0.40%) Medio Cromo, (0.8-1.05%) Acero resistente al desgaste, 0.5%Cr Acero resistente al desgaste, medio Cr 1% Acero resistente al desgaste, alto Cr 1.45% Aceros al Cromo-Vanadio, (0.75% Cr, 0.15%V) Aceros de triple aleación 0.3%Ni, 0.4%Cr, 0.12%Mo 0.55%Ni, 0.50%Cr, 0.20%Mo 0.55%Ni, 0.50%Cr, 0.25%Mo 0.55%Ni, 0.50%Cr, 0.35%Mo Acero al Silicio-Manganeso, (2%Si y 0.8%Mn) Aceros de triple aleación, 3.25%Ni, 1.2%Cr, 0.12%Mo Aceros de triple aleación, 1%Ni, 0.8%Cr, 0.25%Mo Aceros con Boro, (mínimo 0.0005% B) 0.5%Cr 0.8%Cr 0.3%Ni, 0.45%Cr, 0.12%Mo Acero al Boro-Vanadio Acero con plomo Acero con banda de templabilidad Nuevos tipos de acero con designación temporal
Debido al desarrollo de aceros multicomponentes, hay muchos aceros que no se encontraban en el sistema original. Las convenciones para el primer digito son:
IDENTIFICADOR
ALEANTE
1.
MANGANESO
2.
NIQUEL NIQUEL-CROMO
3. Principal aleante el cromo. 4.
MOLIBDENO.
5.
CROMO. CROMO-VANADIO
6. Principal aleante el cromo.
IDENTIFICADOR
ALEANTE NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO
7. Principal aleante el molibdeno. NIQUEL-CROMO-MOLIBDENO 8. Principal aleante el níquel.
Se observa entonces que si el primer número es 1 se sabe que es un acero al carbono; si el dígito siguiente es el 0, o sea que la designación es 10XX, se trata de un acero ordinario al carbono; así 1030 significa un acero ordinario al carbono con 0.30%C. Si el segundo digito es uno, la designación es 11XX y significa que se trata de una acero re sulfurado, es decir, se le añadió azufre para hacerlo mas maquinable, por ejemplo, el acero SAE 1108. Si el segundo digito es 3, la designación es 13XX y se trata de un acero con contenido de manganeso entre 1.5 y 2%, por ejemplo, el SAE 1330. Si el primer digito es 2, se trata de acero al níquel, por ejemplo, el acero SAE 23XX que es un acero con 3.5% de Ni. Si el primer digito es 3, se esta señalando un acero al Ni-Cr, por ejemplo, el acero SAE 31XX con 1.25% de Ni y 0.65% de Cr. Ejemplo:
Como el proceso de fabricación de acero afecta los elementos residuales, tales como óxidos, sulfuros, silicatos, nitruros; los que a su vez afectan las propiedades del acero, a veces se añade una letra como prefijo al numero AISI-SAE:
LETRA
PROCESO DE FABRICACIÓN
A
Acero Siemens Martins básico aleado
B
Acero al carbono, Bessemer
C
Acero al carbono, Siemens Martins básico
CB
Acero al carbono, Bessemer o Thomas
D
Acero Siemens Martins ácido
E
Acero de horno eléctrico
MT
Acero al carbono S-M básico, para tubos.
En general, los aceros 10XX de bajo carbono, de 1005 a 1025, se usan para cementación y para la fabricación de láminas. Los aceros 1015 a 1025 se usan como estructurales en vigas, placas, perfiles, ángulos, etc, con propósitos de construcción. Los aceros 11XX son de corte libre, pues se añaden hasta 0.33% de azufre, con el fin de facilitar la producción de partes que no van a soportar muchas tensiones. Aceros con mas de 1.0 de Manganeso, aceros 13XX, desarrollan ductilidad y resistencia y son superiores a los aceros ordinarios al carbono. Las propiedades de los aceros dependen de la acción de los aleantes presentes.
