Designación de aceros

Los sistemas de designación de aceros son una serie de códigos de estandarización desarrollados por organismos tanto nacionales como internacionales para clasificar los distintos tipos de aceros por su composición y propiedades físicas, con el fin de proporcionar un marco normativo que permite establecer unas condiciones reglamentarias comunes para los fabricantes, los proyectistas y los constructores cuyas actividades profesionales y comerciales dependen de este material.

Distintos perfiles de acero de construcción

Estándares de clasificación de aceros por países

Barras de acero corrugadas para hormigón armado
Carril ferroviario de acero
Transformador, cuyo núcleo está construido con acero
Internacional
Estados Unidos
Unión Europea
Debe tenerse en cuenta que un número cada vez mayor de normas europeas nacionales (DIN, AFNOR, UNE, UNI...), así como las normas del Reino Unido, han sido sustituidas por normas europeas (EN). Esta tarea la lleva a cabo el Comité Europeo de Normalización (CEN).
Antiguas normas nacionales
  • Grados de acero de Alemania: estándar DIN
  • Calidades de acero de España: norma UNE
  • Grados de acero de Francia: estándar Association française de Normalisation
  • Grados de acero de Italia: estándar UNI
  • Grados de acero de Suecia: estándar SIS
  • Grados de acero checos: estándar ČSN
  • Reino Unido: British Standards
Noruega
  • Grados de acero de Noruega: estándar DNV
Japón
  • Grados de acero japoneses: estándar Japanese Industrial Standards (JIS) y estándar NK
China
  • Grados de acero de China: estándar GB
Rusia
  • Grados de acero de Rusia: estándar GOST

Designación de aceros estándar europea: Norma EN 10027

Las designaciones estándar europeas de los aceros se dividen en dos categorías:[1]

  • Categoría 1: Aceros especificados por propósito de uso y propiedades mecánicas
  • Categoría 2: Aceros especificados por composición química

La inclusión de una letra 'G' antes del código indica que se trata de un acero conformado por moldeo.

EN 10027-1 sistema europeo de designación de aceros

Categoría 1

Las designaciones básicas para los aceros de categoría 1 consisten en una sola letra (que designa la aplicación) y luego un número que representa una propiedad mecánica (por lo general, su límite elástico) establecida en la norma. Para algunas designaciones de aplicaciones, se incluye otra letra antes del valor de la propiedad, que se usa para indicar cualquier requisito o condición especial. Estas letras y valores adicionales dependen completamente de la aplicación específica de cada acero.

El siguiente grupo de 3 dígitos da el límite elástico mínimo del acero. Por lo tanto, un acero S355 tiene un límite elástico mínimo de 355 MPa para el rango de espesor más pequeño cubierto por la norma pertinente, es decir, EN10025.[2]

A continuación se muestra una tabla que indica los códigos de aplicación más comunes.

Símbolo de la aplicaciónSignificadoPropiedad mecánicaDetalles
SAceros de construcción Límite elástico mínimo
PAceros para recipientes a presiónLímite elástico mínimo
LAcero para tubos de conducciónLímite elástico mínimo
EAceros para construcción mecánicaLímite elástico mínimo
BAceros para hormigón armadoLímite elástico característico
RAceros para carriles o en forma de carrilesLímite elástico característico mínimo
HProductos planos de alta resistencia a la tracciónLímite elástico característico mínimoSi le sigue la letra T, entonces la propiedad mecánica dada es la resistencia a la tracción mínima
DProductos planos para conformado en fríoSeguido de C, D o X y dos números que caracterizan el acero
TProductos de chapa delgadaLímite elástico nominal característico
MAceros para aplicaciones eléctricasNúmero = 100 × pérdida específica en W/kg

Número = 100 × espesor nominal en mm

Letra para tipo de producto (A, K, P o S[3])

Símbolos adicionales

Además de los códigos de categoría anteriores, hay símbolos que se pueden agregar al código de designación para identificar cualquier requisito adicional de composición, condiciones de entrega, propiedades mecánicas, etc. Estos valores son muy numerosos, y dependen únicamente del código de tipo/aplicación dado en la primera parte de la secuencia de designación. Los símbolos adicionales están separados del código principal por el signo más (+).

Los símbolos adicionales más comunes son los códigos de impacto y temperatura para aceros estructurales, Categoría 1 - Sxxx.

Resistencia al impacto Temperatura
Código de
impacto
Tensión
de ensayo
Código de
temperatura
Temperatura
de ensayo
J27 JRTemperatura de laboratorio
K40 JO0 °C
L60 J2-20 °C
3-30 °C
4-40 °C
5-50 °C
6-60 °C

Los códigos de las condiciones de tratamiento final también son relativamente comunes, siendo los más habituales:

CódigoCondición
ARecocido
QTEnfriado y templado
NNormalizado
SRLiberado de tensiones
CTrabajado en frío
USin tratar

Códigos de tipos de acero para equipos eléctricos (las negritas son la versión más reciente de 2016):

Código Máxima pérdida específica

expresada para inducción magnética

Tipo de producto
A 1.5 T @50 Hz No orientado
D (originalmente B) " Semielaborados sin alear (sin recocido final)
E " Semielaborados aleados (sin recocido final)
K (=D+E) " Láminas/flejes de acero eléctrico aleado y sin alear en estado semielaborado
N " Para productos de grano normal orientado
P 1.7 T @50 Hz Grano orientado de alta permeabilidad
S " Grano orientado convencional

Categoría 2

Tabla I - Delimitación entre aceros sin alear y aleados
Elemento especificado Contenidos limitantes en % de masa
AlAluminio0,1
BBoro0,0008
BiBismuto0,1
CoCobalto0,1
CrCromo (1)0,3
CuCobre (1)0,4
LaLantánidos (tomados individualmente)0,05
MnManganeso (3)1,65
MoMolibdeno (1)0,08
NbNiobio (2)0,06
NiNíquel (1)0,3
PbPlomo0,4
SeSelenio0,1
SiSilicio0,5
TeTellurio0,1
TiTitanio (2)0,05
VVanadio (2)0,1
WTungsteno0,1
ZrZirconio (2)0,05
Otros(excepto carbono, fósforo, azufre, nitrógeno) tomados individualmente0,05

(1) Cuando estos elementos se encuentren especificados en combinación por dos, tres o cuatro en el acero de que se trate, teniendo en cuenta contenidos inferiores (véase 4.1) a los indicados en la tabla, los contenidos limitantes a considerar para la clasificación debe tomarse igual al 70% de la suma de los contenidos límite indicados para cada uno de los dos, tres o cuatro elementos presentes.
(2) La regla mencionada en la nota (1) también se aplica a estos elementos.
(3) Si el contenido de manganeso está definido únicamente por un máximo, el valor límite a considerar es 1,80%.

La designación varía según el tipo de acero y el porcentaje de elementos de aleación:

  • Aceros sin alear con un contenido de manganeso < 1% (excepto aceros sin alear para mecanizado de alta velocidad, también llamados "automáticos"):
Letra C seguida de un número igual a 100 veces el porcentaje promedio prescrito de carbono. Sin alear no significa que no tenga otros elementos aleados, sino que sus porcentajes son despreciables.
Ejemplo: acero C35 del 2.º grupo, sin alear, con 0,35 % C (acero dulce); acero C10 del 2.º grupo, sin alear, con 0,10 % C (acero procedente de carbocementación)
  • Aceros sin alear con contenido de manganeso ≥ 1 % y aceros sin alear para mecanizado de alta velocidad ("automático") y aceros aleados (no rápidos) con contenido de cada elemento de aleación < 5% (aceros de baja aleación):
Número igual a 100 veces el porcentaje medio prescrito de contenido de carbono, seguido de los elementos químicos de la aleación presentes en orden decreciente de concentración (para los mismos contenidos se utiliza el orden alfabético), seguido de los respectivos valores de sus concentraciones como un porcentaje, pero para ser corregido con coeficientes de corrección, y separados por un guion.
Coeficientes correctores :
  • 4 para cobalto (Co), cromo (Cr), manganeso (Mn), níquel (Ni), silicio (Si), tungsteno (W);
  • 10 para aluminio (Al), berilio (Be), cobre (Cu), molibdeno (Mo), niobio (Nb), plomo (Pb), tantalio (Ta), titanio (Ti), vanadio (V), circonio (Zr);
  • 100 para cesio (Ce), nitrógeno (N), fósforo (P), azufre (S);
  • 1000 para boro (B).
Ejemplo: acero 30NiCrMo4-2, del 2.º grupo y baja aleación, con 0,30 % C, 1 % Ni, 0,5 % Cr, % Mo no declarado. [1 % Ni porque 4/4 = 1; 0,5 % Cr porque 2/4 = 0,5]
  • Aceros aleados (no rápidos) con un contenido de al menos uno de los elementos de aleación ≥ 5% (aceros de alta aleación o muy aleados o inoxidables):
Letra X seguida de un número igual a 100 veces el porcentaje promedio prescrito de carbono, seguido de los elementos químicos de la aleación presentes en orden decreciente de concentración (se usa el orden alfabético para contenidos iguales), seguidos de los respectivos valores de sus concentraciones en porcentaje (redondeado al número entero más cercano pero no corregido con los coeficientes), y separados por un guion.
Ejemplo: acero X4CrNiMo17-12-2, del 2.º grupo, altamente aleado, con 0,04 % C, 17 % Cr, 12 % Ni, 2 % Mo.
  • Aceros rápidos:
Se indican con las letras HS seguidas del contenido porcentual promedio (redondeado al número entero más cercano) de tungsteno (% W), molibdeno (% Mo), vanadio (% V) y cobalto (% Co). No se indica el % C.
Ejemplo: acero HS18-0-1 del 2.º grupo, rápido, con 18 % W, 1 % V.

Número de acero estándar europeo

Además del sistema descriptivo de denominación de grado de acero indicado anteriormente, dentro de la EN 10027-2 se define un sistema para crear números de grado de acero únicos. Si bien son menos descriptivos e intuitivos que los nombres anteriores, son más fáciles de tabular y usar en aplicaciones de procesamiento de datos.

El número tiene el siguiente formato:

X.YYZZ(AA)

donde X es el tipo de material (el código 1 seguido de un punto especifica que el tipo de material es un acero); YY es el número del grupo de acero (especificado en la norma EN10027-2); y ZZ es un número secuencial designado cronológicamente por el organismo de certificación. El número entre paréntesis (AA) todavía no se emplea, pero se reserva para un posible uso posterior.

Los grupos de acero definidos se indican a continuación:

Código YYTipo
Aceros no aleados
00 & 90Aceros básicos
0Y & 9YAceros de calidad
1YAceros especiales
Aceros aleados
2YAceros para herramientas
3YAceros varios
4YAceros inoxidables y resistentes al calor
5Y – 8YAceros de construcción, de recipientes a presión y de construcción mecánica
08 & 98Aceros de propiedades físicas especiales
09 & 99Aceros para otros propósitos

El organismo de certificación actual es el VDEh de Düsseldorf.

Ejemplo:

Número de material:
1.0144
Los códigos tienen el significado siguiente:
  • 1.: acero
  • 01: de construcción general no aleado (límite de elasticidad mínimo 500 N/mm2)
  • 44: con la composición siguiente (asignación de código fijada secuencialmente por la norma EN)[4]
C (máx 0.18%) // Mn (máx 1.5%) // P (máx 0.03%) // S (máx 0.03%) // Cu (máx 0.55%) // Otros elementos (< 0.42%)
El acero 1.0144 se utiliza para piezas de máquinas, estructuras de acero, construcción de grúas o ejes. En lugar de los números de material, también se pueden utilizar su nombre abreviado: S275J2(+N)

Comparación entre designaciones

A continuación se muestra una tabla que compara los grados de acero de diferentes sistemas de clasificación.

Comparación de designaciones de acero por composición química[5][6]
Código EN
(Europa)
Nombre EN
(Europa)
Grado ASTM
(EE. UU.)
Grado AISI/SAE
(EE. UU.)
UNS
(EE. UU.)
DIN
(Alemania)
BS
(Reino Unido)
UNI
(Italia)
JIS
(Japón)
Aceros al carbono
1.1141
1.0401
1.0453
C15D
C18D
1010
1018
CK15
C15
C16.8
040A15
080M15
080A15
EN3B
C15
C16
1C15
S12C
S15
S15CK
S15C
1.0503
1.1191
1.1193
1.1194
C451045C45
CK45
CF45
CQ45
060A47
080A46
080M46
C45
1C45
C46
C43
S45C
S48C
1.0726
1.0727
35S20
45S20
1140/114635S20
45S20
212M40
En8M
1.0715
1.0736
11SMn3712159SMn28
9SMn36
230M07
En1A
CF9SMn28
CF9SMn36
SUM 25
SUM 22
1.0718
1.0737
11SMnPb30
11SMnPb37
12L149SMnPb28
9SMnPb36
230M07 con plomo
En1B con plomo
CF9SMnPb29
CF9SMnPb36
SUM 22
SUM 23
SUM 24
1.1555C120UC125WBW1CC120KUSK2
Aceros aleados
1.7218413025CrMo4
GS-25CrMo4
708A30
CDS110
25CrMo4 (KB)
30CrMo4
SCM 420
SCM 430
SCCrM1
1.7223
1.7225
1.7227
1.3563
42CrMo44140/414241CrMo4
42CrMo4
42CrMoS4
43CrMo4
708M40
708A42
709M40
En19
En19C
41CrMo4
38CrMo4 (KB)
G40 CrMo4
42CrMo4
SCM 440
SCM 440H
SNB 7
SCM 4M
SCM 4
1.6582
1.6562
34CrNiMo6434034CrNiMo6
40NiCrMo8-4
817M40
En24
35NiCrMo6 (KB)
40NiCrMo7 (KB)
SNCM 447
SNB24-1-5
1.6543
1.6523
20NiCrMo2-2862021NiCrMo22
21NiCrMo2
805A20
805M20
20NiCrMo2SNCM 200 (H)
1.541516Mo3A240 A/B/CK12822
K12320
K12020
K11820
15Mo31503-243B
240
243
15Mo3
16Mo3
STBA12
Aceros inoxidables
1.4310X10CrNi18-8301S30100
1.4318X2CrNiN18-7301LN
1.4305X8CrNiS18-9303S30300X10CrNiS18-9303S 31
En58M
X10CrNiS18-09SUS 303
1.4301X2CrNi19-11
X2CrNi18-10
304S30400X5CrNi18-9
X5CrNi18-10
XCrNi19-9
304S 15
304S 16
304S 18
304S 25
En58E
X5CrNi18-10SUS 304
SUS 304-CSP
1.4306X2CrNi19-11304LS30403304S 11SUS304L
1.4311X2CrNiN18-10304LNS30453
1.4948X6CrNi18-11304HS30409
1.4303X5CrNi18-12305S30500
1.4401
1.4436
X5CrNiMo17-12-2
X5CrNiMo18-14-3
316S31600X5CrNiMo17 12 2
X5CrNiMo17 13 3
X5CrNiMo 19 11
X5CrNiMo 18 11
316S 29
316S 31
316S 33
En58J
X5CrNiMo17 12
X5CrNiMo17 13
X8CrNiMo17 13
SUS 316
SUS316TP
1.4404X2CrNiMo17-12-2316LS31603316S 11SUS316L
1.4406
1.4429
X2CrNiMoN17-12-2
X2CrNiMoN17-13-3
316LNS31653
1.4571316TiS31635X6CrNiMoTi17-12320S 33
1.4438X2CrNiMo18-15-4317LS31703
1.4541321S32100X6CrNiTi18-10321S 31SUS321
1.4848GX40CrNiSi25-20A351 HK40J94204SEW 595 GX40CrNiSi25-20310C40SCH22
1.4859GX10NiCrSiNb32-20N08151GX10NiCrSiNb32-20
1.4878X12CrNiTi18-9
X8CrNiTi18-10
321HS32109
1.4906X7CrNiNb18-10347HS34709
1.4512X6CrTi12409S40900SUH409
410S41000
1.4016430S43000X6Cr17430S 17SUS430
440AS44002
1.4112440BS44003
1.4125440CS44004X105CrMo17SUS440C
1.4104430FS44020X14CrMoS17SUS430F
1.4057 X17CrNi16-2 431 X[7] S43100 X16CrNi16 431S 29 SUS431
1.542316Mo5A335 P14520
4419H
4419
K1152216Mo5STPA12
1.771514MoV6-3A335 P2K1154714MoV6-3660STPA20
1.7335
1.7338
13CrMo4-5
10CrMo5-5
A335 P11K11597STPA23
1.7375
1.7380
1.7383
10CrMo9-10
11CrMo9-10
12CrMo9-10
A335 P22K2159017175 10CrMo910STPA24
1.7362
1.7366
X11CrMo5
X12CrMo5
12CrMo19-5
A335 P5501
502
K41545
S50100
S50200
STPA25
1.7386X11CrMo9-1
X12CrMo9-1
A335 P9503S50400
S50488
K90941
STPA26
1.4903X10CrMoVNbN9-1A335 P91K91560X10CrMoVNbN9-1
1.4905
1.4906
X11CrMoWVNb9-1-1
X12CrMoWVNbN10-1-1
A335 P92K92460X11CrMoWVNb9-1-1
X12CrMoWVNbN10-1-1
1.4539X1NiCrMoCu25-20-5904LN08904
1.4547X1CrNiMoCuN20-18-7S31254
1.4565 NIT50 S20910
NIT60 S21800
Acero para herramientas
1.2363X100CrMoV5A-2T30102[8]X100CrMoV51BA 2X100CrMoV5-1 KUSKD 12
A-3T30103[9]
A-4T30104[10]
A-6T30106[11]
A-7T30107[12]
A-8T30108[13]
A-9T30109[14]
1.2365X32CrMoV3-3
32CrMoV12-28
H10T20810X32CrMoV3-3
32CrMoV12-28
SKD 7
1.2379X153CrMoV12D-2X153CrMoV12-1BD 2X155CrVMo12-1SKD 11
1.2510O-1100MnCrW4Bo 195MnWCr-5 KU

Grados de acero del Instituto Americano del Petróleo (API)

Código de colores

Para distinguir claramente el grado de acero, la tubería, la carcasa y su acoplamiento deben pintarse con códigos de color respectivamente. Las bandas de color deben pintarse en el cuerpo de la tubería y la carcasa con una longitud superior a 600 mm en cada extremo. Todo el cuerpo exterior del acoplamiento debe pintarse de color de acuerdo con el código correspondiente.

Grado de acero Acoplamiento Cuerpo del tubo
Tubería y Carcasa API H40 Ninguno Ninguno o banda negra a opción del fabricante
J55 Todo verde Una banda verde
K55 Todo verde Dos bandas verdes
N80-1 Todo rojo Una banda roja
N80-Q Todo rojo + Una banda verde Una banda roja + Una banda verde
L80-1 Todo rojo + Una banda marrón Una banda roja + Una banda marrón
L80-9Cr Sin color + Dos bandas amarillas Una banda roja + Una banda marrón + Dos bandas amarillas
L80-13Cr Sin color + Una banda amarilla Una banda roja + Una banda marrón + Una banda amarilla
C90-1 Todo púrpura Una banda púrpura
T95-1 Todo plateado Una banda plateada
C110 Todo blanco + Dos bandas marrones Una banda blanca + Dos bandas marrones
P110 Todo blanco Una banda blanca
Q125 Todo naranja Una banda naranja

API 5B y 5CT brindan varios grados de acero y códigos de color de cada grado, ofreciendo información detallada y general de la tubería de revestimiento y de la tubería de conducción, lo que ayuda a elegir claramente los productos más adecuados para diferentes aplicaciones en el tendido de conducciones de acero.

Referencias

  1. EN 10027, European Committee for Standardization.
  2. «EN 10027 Steel Names and their Meaning».
  3. https://www.3ppars.com/WebsiteImages/download/48771479212.PDF
  4. Steel Number: Searchable database of steels and alloys
  5. «Standards comparison». Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2008. Consultado el 31 de diciembre de 2008..
  6. Oberg, pp. 411-412.
  7. «Chronifer M-15 X (431 X) steel developed by L. Klein SA». www.kleinmetals.ch. Archivado desde el original el 13 de enero de 2017. Consultado el 12 de enero de 2017.
  8. AISI A2, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  9. AISI A3, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  10. AISI A4, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  11. AISI A6, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  12. AISI A7, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  13. AISI A8, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..
  14. AISI A9, Efunda, archivado desde el original el 25 de diciembre de 2010, consultado el 25 de diciembre de 2010..

Bibliografía

  • Oberg, E. (1996), Machinery's Handbook (25th edición), Industrial Press Inc, ISBN 9780831125752.

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