Números de Aço AISI/SAE Explicados: Como Ler 4140, 1045 e 304

O sistema de quatro dígitos para aços carbono e aços ligados

Para aços carbono e aços ligados, o código SAE/AISI tem quatro dígitos:

• Primeiro dígito — família de liga: 1 = carbono, 2 = níquel, 3 = níquel-cromo, 4 = molibdênio (incluindo Cr-Mo e Ni-Mo), 5 = cromo, 6 = cromo-vanádio, 7 = tungstênio, 8 = níquel-cromo-molibdênio, 9 = silício-manganês.
• Segundo dígito — teor aproximado do principal elemento de liga nos aços ligados: 23xx tem aproximadamente 3.5% Ni, 31xx aproximadamente 1.25% Ni com cromo. Nas classes de carbono simples 10xx ele é simplesmente 0.
• Dois últimos dígitos — carbono nominal em centésimos de por cento: 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C.

Assim, 4140 se lê como "família Cr-Mo, cerca de 0.40% de carbono" e 4340 como "família Ni-Cr-Mo, 0.40% de carbono" — o sistema indica a classe da receita à primeira vista, e é por isso que os engenheiros ainda pensam por meio dele.

Subfamílias dos aços carbono

• 10xx — aços carbono comuns.
• 11xx — aços de corte livre ressulfurados.
• 12xx — aços de corte livre ressulfurados e refosforados.
• 15xx — aços carbono com manganês elevado (tipicamente 1.00–1.65%).

As letras dentro do código carregam informação real: B indica aço tratado ao boro (50B44), L indica aço de corte livre com chumbo (12L14), e um H no final (4140H) significa que os limites de temperabilidade são garantidos dentro de uma faixa padronizada, e não apenas pela composição química.

Inoxidáveis: uma lógica diferente de três dígitos

Os aços inoxidáveis e resistentes ao calor usam três dígitos, em que o primeiro dígito é uma família, não um elemento:

• 2xx — austeníticos cromo-níquel-manganês.
• 3xx — austeníticos cromo-níquel: 304, 316, 321. Os dois últimos dígitos são números sequenciais dentro da família.
• 4xx — aços ao cromo: martensíticos (410, 420) e ferríticos (430, 409).
• 5xx — classes resistentes ao calor de baixo cromo.
• 6xx — classes endurecíveis por precipitação (630, mais conhecidas como 17-4 PH).

As letras de sufixo importam tanto quanto os dígitos: L = baixo carbono (≤ 0.03%), H = carbono mais alto controlado para serviço sob fluência, N = reforçado por nitrogênio, Ti/Nb = classes estabilizadas (316Ti, 347).

Duas convenções adicionais que vale conhecer

• A letra E na frente de um código (E52100, o aço para rolamentos) historicamente denota fusão em forno elétrico — uma garantia de processo associada à mesma liga, não uma liga diferente.
• Códigos que compartilham os três primeiros dígitos, mas diferem no carbono, são aços diferentes em comportamento: 4130, 4140 e 4150 levam uma mesma família de receita Cr-Mo para aplicações em tubos, eixos e molas, respectivamente, puramente por meio do teor de carbono e do tratamento térmico que ele permite.

Ressalvas

O código descreve apenas a composição química nominal — ele não diz nada sobre a forma do produto, o tratamento térmico ou as propriedades garantidas, que vêm da especificação ASTM/ASME do pedido. A própria AISI não mantém mais o sistema; a responsabilidade passou para a SAE e a ASTM, e os números sobrevivem formalmente como designações UNS (G41400, S30400) que as especificações modernas citam. Duas classes que compartilham um código de quatro dígitos em especificações diferentes são a mesma família de liga, não produtos automaticamente intercambiáveis.