AISI/SAE-teräsnumerot selitettynä: 4140, 1045 ja 304 lukeminen

Nelinumeroinen hiili- ja seosteräsjärjestelmä

Hiili- ja seosteräksille SAE/AISI-koodissa on neljä numeroa:

• Ensimmäinen numero — seosperhe: 1 = hiili, 2 = nikkeli, 3 = nikkeli-kromi, 4 = molybdeeni (mukaan lukien Cr-Mo ja Ni-Mo), 5 = kromi, 6 = kromi-vanadiini, 7 = volframi, 8 = nikkeli-kromi-molybdeeni, 9 = pii-mangaani.
• Toinen numero — pääseosaineen likimääräinen pitoisuus seosteräksissä: 23xx kantaa karkeasti 3.5% Ni, 31xx karkeasti 1.25% Ni kromilla. Tavallisissa hiili 10xx -lajeissa se on yksinkertaisesti 0.
• Viimeiset kaksi numeroa — nimellinen hiili prosentin sadasosina: 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C.

Niinpä 4140 luetaan "Cr-Mo-perhe, noin 0.40% hiiltä" ja 4340 "Ni-Cr-Mo-perhe, 0.40% hiiltä" — järjestelmä kertoo reseptiluokan yhdellä silmäyksellä, minkä vuoksi insinöörit yhä ajattelevat siinä.

Hiiliteräksen alaperheet

• 10xx — tavalliset hiiliteräkset.
• 11xx — rikitetyt lastuttavat teräkset.
• 12xx — rikitetyt ja fosforoidut lastuttavat teräkset.
• 15xx — hiiliteräkset kohonneella mangaanilla (tyypillisesti 1.00–1.65%).

Koodin sisällä olevat kirjaimet kantavat todellista tietoa: B merkitsee boorikäsiteltyä terästä (50B44), L merkitsee lyijyllistä lastuttavaa terästä (12L14), ja jäljessä oleva H (4140H) tarkoittaa, että karkenevuusrajat taataan standardikaistaan kemian yksin sijaan.

Ruostumaton: erilainen kolminumeroinen logiikka

Ruostumattomat ja kuumankestävät teräkset käyttävät kolmea numeroa, joissa ensimmäinen numero on perhe, ei alkuaine:

• 2xx — austeniittiset kromi-nikkeli-mangaani.
• 3xx — austeniittiset kromi-nikkeli: 304, 316, 321. Viimeiset kaksi numeroa ovat järjestyslukuja perheen sisällä.
• 4xx — kromiteräkset: martensiittiset (410, 420) ja ferriittiset (430, 409).
• 5xx — niukkakromiset kuumankestävät lajit.
• 6xx — erkautuskarkenevat lajit (630, paremmin tunnettu nimellä 17-4 PH).

Jälkikirjaimet merkitsevät yhtä paljon kuin numerot: L = matala hiili (≤ 0.03%), H = valvottu korkeampi hiili virumiskäyttöön, N = typellä vahvistettu, Ti/Nb = stabiloidut lajit (316Ti, 347).

Kaksi lisää tuntemisen arvoista käytäntöä

• Kirjain E koodin edessä (E52100, laakeriteräs) merkitsee historiallisesti sähköuunisulatusta — prosessitakuu kiinnitettynä samaan seokseen, ei eri seokseen.
• Koodit, jotka jakavat kolme ensimmäistä numeroa mutta eroavat hiilessä, ovat käyttäytymiseltään eri teräksiä: 4130, 4140 ja 4150 vievät yhden Cr-Mo-reseptiperheen putki-, akseli- ja jousikäyttöön vastaavasti, puhtaasti hiilipitoisuuden ja sen salliman lämpökäsittelyn kautta.

Varoituksia

Koodi kuvaa vain nimelliskemiaa — se ei sano mitään tuotemuodosta, lämpökäsittelystä tai taatuista ominaisuuksista, jotka tulevat tilatusta ASTM/ASME-spesifikaatiosta. AISI itse ei enää ylläpidä järjestelmää; hoito siirtyi SAE:lle ja ASTM:lle, ja numerot säilyvät muodollisesti UNS-nimityksinä (G41400, S30400), joihin modernit spesifikaatiot viittaavat. Kaksi lajia, jotka jakavat nelinumeroisen koodin eri spesifikaatioissa, ovat sama seosperhe, eivät automaattisesti vaihdettavissa olevia tuotteita.