Acciai grado SAE

Acciai grado SAE (SAE steel grades) è una classificazione della Society of Automotive Engineers (SAE) che designa gli acciai con una sigla a quattro cifre che rappresentano la composizione chimica standard per acciai. L'American Iron and Steel Institute (AISI) iniziò un lavoro simile. Una lettera è usata come prefisso per denotare il procedimento di fabbricazione. Il prefisso "C" denota Forno Martin-Siemens, Forno elettrico ad arco o Processo LD, mentre la lettera "E" denota Forno elettrico ad arco[1][2]. Prima del 1995 la AISI fu coinvolta, e lo standard chiamato AISI/SAE steel grades. AISI fermò la collaborazione, nessuno standard fu mai pubblicato da parte sua[3].

Acciai al carbonio

Le quattro cifre indicano: l'elemento principale, l'elemento secondario e la percentuale di Carbonio, riferita al peso, moltiplicata per 100. Ad esempio, l'acciaio 1060 è al Carbonio con 0.60% di C[4]. Una lettera "H" in suffisso può essere aggiunta per designare la durezza; può essere definita con la prova di Jominy[2].

Classificazione maggiore[1]
Designazione SAE Tipo
1xxx Carbon steels
2xxx Nickel steels
3xxx Nickel-chromium steels
4xxx Molybdenum steels
5xxx Chromium steels
6xxx Chromium-vanadium steels
7xxx Tungsten steels
8xxx Nickel-chromium-vanadium steels
9xxx Silicon-manganese steels
Gradi di acciai e leghe al carbonio[5]
Designazione SAE Tipo
Carbon steels
10xx Plain carbon (Mn 1.00% max)
11xx Resulfurized
12xx Resulfurized and rephosphorized
15xx Plain carbon (Mn 1.00% to 1.65%)
Manganese steels
13xx Mn 1.75%
Nickel steels
23xx Ni 3.50%
25xx Ni 5.00%
Nickel-chromium steels
31xx Ni 1.25%, Cr 0.65% or 0.80%
32xx Ni 1.25%, Cr 1.07%
33xx Ni 3.50%, Cr 1.50% or 1.57%
34xx Ni 3.00%, Cr 0.77%
Molybdenum steels
40xx Mo 0.20% or 0.25% or 0.25% Mo & 0.042 S[3]
44xx Mo 0.40% or 0.52%
Chromium-molybdenum (Chromoly) steels
41xx Cr 0.50% or 0.80% or 0.95%, Mo 0.12% or 0.20% or 0.25% or 0.30%
Nickel-chromium-molybdenum steels
43xx Ni 1.82%, Cr 0.50% to 0.80%, Mo 0.25%
43BVxx Ni 1.82%, Cr 0.50%, Mo 0.12% or 0.35%, V 0.03% min
47xx Ni 1.05%, Cr 0.45%, Mo 0.20% or 0.35%
81xx Ni 0.30%, Cr 0.40%, Mo 0.12%
81Bxx Ni 0.30%, Cr 0.45%, Mo 0.12%[3]
86xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.20%
87xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.25%
88xx Ni 0.55%, Cr 0.50%, Mo 0.35%
93xx Ni 3.25%, Cr 1.20%, Mo 0.12%
94xx Ni 0.45%, Cr 0.40%, Mo 0.12%
97xx Ni 0.55%, Cr 0.20%, Mo 0.20%
98xx Ni 1.00%, Cr 0.80%, Mo 0.25%
Nickel-molybdenum steels
46xx Ni 0.85% or 1.82%, Mo 0.20% or 0.25%
48xx Ni 3.50%, Mo 0.25%
Chromium steels
50xx Cr 0.27% or 0.40% or 0.50% or 0.65%
50xxx Cr 0.50%, C 1.00% min
50Bxx Cr 0.28% or 0.50%[3]
51xx Cr 0.80% or 0.87% or 0.92% or 1.00% or 1.05%
51xxx Cr 1.02%, C 1.00% min
51Bxx Cr 0.80%[3]
52xxx Cr 1.45%, C 1.00% min
Chromium-vanadium steels
61xx Cr 0.60% or 0.80% or 0.95%, V 0.10% or 0.15% min
Tungsten-chromium steels
72xx W 1.75%, Cr 0.75%
Silicon-manganese steels
92xx Si 1.40% or 2.00%, Mn 0.65% or 0.82% or 0.85%, Cr 0.00% or 0.65%
High-strength low-alloy steels
9xx Various SAE grades
xxBxx Boron steels
xxLxx Leaded steels

Acciai inossidabili

Lo stesso argomento in dettaglio: Acciaio inossidabile.
  • Type 102—austenitico per impieghi generali
  • 200 Series—austenitico chromium-nickel-manganese alloys
    • Type 201—austenitico per indurimento a lavorazione a caldo
    • Type 202—austenitico impieghi generali
  • 300 Series—austenitico chromium-nickel alloys
    • Type 301—duttile, per stampaggio. Buona durezza e saldabilità. Meglio del 304.
    • Type 302—stessa resistenza alla corrosione del 304, con più resistenza a fatica.
    • Type 303—versione lavorabile del 304. Chiamato "A1" in accordo con ISO 3506.[6]
    • Type 304—il più comune; il classico 18/8. "A2 stainless steel", in accordo con ISO 3506.[6]
    • Type 304L—come il 304 ma saldabile.
    • Type 304LN—come il 304L ma più resistente alla fatica.
    • Type 308—usato come filler in saldatura del 304.
    • Type 309—miglior resistenza alle temperature elevate del 304, usato come filler assieme all'inconel.
    • Type 316 o Marine grade stainless—è il secondo tipo più comune (dopo il 304); per usi alimentari e bioingegneria (strumenti chirurgici); lega addizionata di molibdeno, previene forme specifiche di corrosione. È conosciuto anche come "marine grade stainless steel" data la resistenza elevata alla salinità, rispetto all'AISI 304. È spesso usato in ingegneria nucleare. Il 316L è un acciaio con basso tenore di carbonio rispetto al 316, generalmente usato in orologeria e applicazioni marine, nella fabbricazione di serbatoi ad alta pressione per centrali nucleari. Designato come "A4" in accordo con la norma ISO 3506[6]. Il tipo 316Ti include Titanio per la resistenza al calore.
    • Type 321—similare al 304 ma più resistente al calore con l'aggiunta di titanio.
    • Type 347— con aggiunta di niobio per la saldabilità.
  • 400 Series—lega al cromo, ferritico e martensitico.
    • Type 405—ferritico per saldatura.
    • Type 408—resistente al calore; bassa resistenza alla corrosione; 11% cromo, 8% nichel.
    • Type 409—economico; usato in automotive, marmitte catalitiche; ferritico (ferro/cromo solamente).
    • Type 410—martensitico (alta resistenza/cromo). piegabilità ma scarsa resistenza alla corrosione.
    • Type 416—facilmente lavorabile, data l'aggiunta di zolfo.
    • Type 420—martensitico da tranciatura; similare all'originale Brearley. Eccellente lucidabilità.
    • Type 430—decorativo, automotive trim; ferritico. Bassa resistenza alla temperatura e corrosione.
    • Type 439—ferritico, versione del 409 usata per catalizzatori. Aggiunta di cromo per resistenza alle alte temperature e alla ossidazione.
    • Type 440—più carbonio per miglior tranciabilità, può essere indurito fino a 58 Rockwell, facendone uno dei più duri tra gli inossidabili. Dato il basso costo, molte armi bianche da taglio e da punta sono fatte di 440. Disponibile in quattro gradi: 440A, 440B, 440Carbonio e 440F (free machinable). 440A, con minor percentuale di carbonio, è il più inossidabile; 440C è il più duro e usualmente utilizzato per la fabbricazione di coltelli, eccetto per quelli marini.
    • Type 446—Temperature elevate di servizio.
  • 500 Series—lega al cromo ad alta resistenza termica.
  • 600 Series—martensitico per indurimento per precipitazione.
    • 601 al 604: Martensitico low-alloy.
    • 610 al 613: Martensitico da indurimento.
    • 614 al 619: Martensitico al cromo.
    • 630 al 635: Semiaustenitico e martensitico per indurimento per precipitazione.
      • Type 630 è il più comune inox PH, conosciuto come 17-4; 17% cromo, 4% nichel.
    • 650 al 653: Austenitico indurito con cicli caldo/freddo.
    • 660 al 665: Austenitico superalloy; tutti tranne il grado 661 sono induriti con precipitazione in seconda fase.
  • Type 2205—il più usato duplex (ferritico/austenitico). Buona resistenza meccanica e alla corrosione.
  • Type 2304—lean duplex. Similare al 2205 per resistenza meccanica ma meno alla corrosione (low Molybdenum).
Designazioni di acciaio inossidabile[7]
Designazione SAE Designazione UNS % Cr % Ni % C % Mn % Si % P % S % N Altro
Austenitico
201 S20100 16–18 3.5–5.5 0.15 5.5–7.5 0.75 0.06 0.03 0.25 -
202 S20200 17–19 4–6 0.15 7.5–10.0 0.75 0.06 0.03 0.25 -
205 S20500 16.5–18 1–1.75 0.12–0.25 14–15.5 0.75 0.06 0.03 0.32–0.40 -
254[8] S31254 20 18 0.02 max - - - - 0.20 6 Mo; 0.75 Cu; "Super austenitic"; All values nominal
301 S30100 16–18 6–8 0.15 2 0.75 0.045 0.03 - -
302 S30200 17–19 8–10 0.15 2 0.75 0.045 0.03 0.1 -
302B S30215 17–19 8–10 0.15 2 2.0–3.0 0.045 0.03 - -
303 S30300 17–19 8–10 0.15 2 1 0.2 0.15 min - Mo 0.60 (optional)
303Se S30323 17–19 8–10 0.15 2 1 0.2 0.06 - 0.15 Se min
304 S30400 18–20 8–10.50 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.1 -
304L S30403 18–20 8–12 0.03 2 0.75 0.045 0.03 0.1 -
304Cu S30430 17–19 8–10 0.08 2 0.75 0.045 0.03 - 3–4 Cu
304N S30451 18–20 8–10.50 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.10–0.16 -
305 S30500 17–19 10.50–13 0.12 2 0.75 0.045 0.03 - -
308 S30800 19–21 10–12 0.08 2 1 0.045 0.03 - -
309 S30900 22–24 12–15 0.2 2 1 0.045 0.03 - -
309S S30908 22–24 12–15 0.08 2 1 0.045 0.03 - -
310 S31000 24–26 19–22 0.25 2 1.5 0.045 0.03 - -
310S S31008 24–26 19–22 0.08 2 1.5 0.045 0.03 - -
314 S31400 23–26 19–22 0.25 2 1.5–3.0 0.045 0.03 - -
316 S31600 16–18 10–14 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.10 2.0–3.0 Mo
316L S31603 16–18 10–14 0.03 2 0.75 0.045 0.03 0.10 2.0–3.0 Mo
316F S31620 16–18 10–14 0.08 2 1 0.2 0.10 min - 1.75–2.50 Mo
316N S31651 16–18 10–14 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.10–0.16 2.0–3.0 Mo
317 S31700 18–20 11–15 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.10 max 3.0–4.0 Mo
317L S31703 18–20 11–15 0.03 2 0.75 0.045 0.03 0.10 max 3.0–4.0 Mo
321 S32100 17–19 9–12 0.08 2 0.75 0.045 0.03 0.10 max Ti 5(C+N) min, 0.70 max
329 S32900 23–28 2.5–5 0.08 2 0.75 0.04 0.03 - 1–2 Mo
330 N08330 17–20 34–37 0.08 2 0.75–1.50 0.04 0.03 - -
347 S34700 17–19 9–13 0.08 2 0.75 0.045 0.030 - Nb + Ta, 10 x C min, 1 max
348 S34800 17–19 9–13 0.08 2 0.75 0.045 0.030 - Nb + Ta, 10 x C min, 1 max, but 0.10 Ta max; 0.20 Ca
384 S38400 15–17 17–19 0.08 2 1 0.045 0.03 - -
Designazione SAE Designazione UNS % Cr % Ni % C % Mn % Si % P % S % N Altro
Ferritico
405 S40500 11.5–14.5 - 0.08 1 1 0.04 0.03 - 0.1–0.3 Al, 0.60 max
409 S40900 10.5–11.75 0.05 0.08 1 1 0.045 0.03 - Ti 6 x C, but 0.75 max
429 S42900 14–16 0.75 0.12 1 1 0.04 0.03 - -
430 S43000 16–18 0.75 0.12 1 1 0.04 0.03 - -
430F S43020 16–18 - 0.12 1.25 1 0.06 0.15 min - 0.60 Mo (optional)
430FSe S43023 16–18 - 0.12 1.25 1 0.06 0.06 - 0.15 Se min
434 S43400 16–18 - 0.12 1 1 0.04 0.03 - 0.75–1.25 Mo
436 S43600 16–18 - 0.12 1 1 0.04 0.03 - 0.75–1.25 Mo; Nb+Ta 5 x C min, 0.70 max
442 S44200 18–23 - 0.2 1 1 0.04 0.03 - -
446 S44600 23–27 0.25 0.2 1.5 1 0.04 0.03 - -
Designazione SAE Designazione UNS % Cr % Ni % C % Mn % Si % P % S % N Altro
Martensitico
403 S40300 11.5–13.0 0.60 0.15 1 0.5 0.04 0.03 - -
410 S41000 11.5–13.5 0.75 0.15 1 1 0.04 0.03 - -
414 S41400 11.5–13.5 1.25–2.50 0.15 1 1 0.04 0.03 - -
416 S41600 12–14 - 0.15 1.25 1 0.06 0.15 min - 0.060 Mo (optional)
416Se S41623 12–14 - 0.15 1.25 1 0.06 0.06 - 0.15 Se min
420 S42000 12–14 - 0.15 min 1 1 0.04 0.03 - -
420F S42020 12–14 - 0.15 min 1.25 1 0.06 0.15 min - 0.60 Mo max (optional)
422 S42200 11.0–12.5 0.50–1.0 0.20–0.25 0.5–1.0 0.5 0.025 0.025 - 0.90–1.25 Mo; 0.20–0.30 V; 0.90–1.25 W
431 S41623 15–17 1.25–2.50 0.2 1 1 0.04 0.03 - -
440A S44002 16–18 - 0.60–0.75 1 1 0.04 0.03 - 0.75 Mo
440B S44003 16–18 - 0.75–0.95 1 1 0.04 0.03 - 0.75 Mo
440C S44004 16–18 - 0.95–1.20 1 1 0.04 0.03 - 0.75 Mo
Designazione SAE Designazione UNS % Cr % Ni % C % Mn % Si % P % S % N Altro
Resistente al calore
501 S50100 4–6 - 0.10 min 1 1 0.04 0.03 - 0.40–0.65 Mo
502 S50200 4–6 - 0.1 1 1 0.04 0.03 - 0.40–0.65 Mo
Duplex
2205[8] S31803
S32205		 22 5 0.03 max - - - - 0.15 3 Mo; All values nominal
2304 S32304 23 4 0.03 max - 1.00 max 0.04 max 0.04 max 0.15 0.10-0.60 Mo
Super duplex
2507[8] S32750 25 7 0.03 max - - - - 0.28 4 Mo; All values nominal
Durezza a precipitazione martensitica
630 S17400 15-17 3-5 0.07 1 1 0.04 0.03 - Cu 3-5, Ta 0.15-0.45[9]

Acciaio ad alta resistenza low-alloy

Lo stesso argomento in dettaglio: Acciaio legato.

Note

  1. ^ a b Jeffus, p. 635.
  2. ^ a b Degarmo, p. 115.
  3. ^ a b c d e John E. Bringas, Handbook of Comparative World Steel Standards: Third Edition (PDF), 3rd, ASTM International, 2004, p. 14, ISBN 0-8031-3362-6 (archiviato dall'url originale il 27 gennaio 2007).
  4. ^ Degarmo, p. 113
  5. ^ Oberg, p. 406.
  6. ^ a b c Stainless Steel Fasteners, su assda.asn.au, Australian Stainless Steel Development Association. URL consultato il 13 agosto 2007 (archiviato dall'url originale il 29 settembre 2007).
  7. ^ Oberg, pp. 411-412.
  8. ^ a b c What is Stainless Steel?, su nickelinstitute.org, Nickel Institute. URL consultato il 13 agosto 2007 (archiviato dall'url originale il 31 dicembre 2005).
  9. ^ Precipitation-Hardening Stainless Steel Type 17-4PH (S17400) (PDF), su upmet.com.

Bibliografia

Voci correlate

  Portale Ingegneria