Numerele de oțel AISI/SAE explicate: cum se citesc 4140, 1045 și 304

Sistemul din patru cifre pentru oțelurile carbon și aliate

Pentru oțelurile carbon și aliate, codul SAE/AISI are patru cifre:

• Prima cifră — familia de aliaje: 1 = carbon, 2 = nichel, 3 = nichel-crom, 4 = molibden (inclusiv Cr-Mo și Ni-Mo), 5 = crom, 6 = crom-vanadiu, 7 = wolfram, 8 = nichel-crom-molibden, 9 = siliciu-mangan.
• A doua cifră — conținutul aproximativ al elementului principal de aliere în oțelurile aliate: 23xx conține aproximativ 3.5% Ni, 31xx aproximativ 1.25% Ni cu crom. În mărcile de carbon simplu 10xx, aceasta este pur și simplu 0.
• Ultimele două cifre — carbonul nominal în sutimi de procent: 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C.

Astfel, 4140 se citește ca "familia Cr-Mo, aproximativ 0.40% carbon", iar 4340 ca "familia Ni-Cr-Mo, 0.40% carbon" — sistemul vă spune clasa rețetei dintr-o privire, motiv pentru care inginerii încă gândesc în termenii săi.

Subfamilii de oțel carbon

• 10xx — oțeluri carbon simple.
• 11xx — oțeluri de prelucrare ușoară resulfurate.
• 12xx — oțeluri de prelucrare ușoară resulfurate și refosforate.
• 15xx — oțeluri carbon cu conținut ridicat de mangan (de obicei 1.00–1.65%).

Literele din interiorul codului poartă informații reale: B marchează oțelul tratat cu bor (50B44), L marchează oțelul de prelucrare ușoară cu plumb (12L14), iar un H final (4140H) înseamnă că limitele de călibilitate sunt garantate într-o bandă standard, nu doar compoziția chimică.

Oțelurile inoxidabile: o logică diferită, din trei cifre

Oțelurile inoxidabile și refractare folosesc trei cifre, unde prima cifră este o familie, nu un element:

• 2xx — austenitice crom-nichel-mangan.
• 3xx — austenitice crom-nichel: 304, 316, 321. Ultimele două cifre sunt numere de serie în cadrul familiei.
• 4xx — oțeluri cu crom: martensitice (410, 420) și feritice (430, 409).
• 5xx — mărci refractare cu conținut scăzut de crom.
• 6xx — mărci cu durificare prin precipitare (630, mai cunoscute ca 17-4 PH).

Literele sufix contează la fel de mult ca cifrele: L = carbon scăzut (≤ 0.03%), H = carbon mai ridicat controlat pentru serviciu la fluaj, N = întărit cu azot, Ti/Nb = mărci stabilizate (316Ti, 347).

Alte două convenții care merită cunoscute

• Litera E din fața unui cod (E52100, oțelul pentru rulmenți) denotă istoric topirea în cuptor electric — o garanție de proces atașată aceluiași aliaj, nu un aliaj diferit.
• Codurile care au în comun primele trei cifre, dar diferă prin carbon, sunt oțeluri diferite ca comportament: 4130, 4140 și 4150 duc o singură familie de rețetă Cr-Mo către utilizări pentru țevi, arbori și, respectiv, arcuri, pur și simplu prin conținutul de carbon și tratamentul termic pe care acesta îl permite.

Precizări

Codul descrie doar compoziția chimică nominală — nu spune nimic despre forma produsului, tratamentul termic sau proprietățile garantate, care provin din specificația ASTM/ASME comandată. AISI însuși nu mai întreține sistemul; administrarea a trecut la SAE și ASTM, iar numerele supraviețuiesc formal ca desemnări UNS (G41400, S30400) pe care le citează specificațiile moderne. Două mărci care au în comun un cod din patru cifre în specificații diferite aparțin aceleiași familii de aliaje, nu sunt automat produse interschimbabile.