AISI/SAE-stålnummer förklarade: Att läsa 4140, 1045 och 304

De fyra siffrorna i 4140 och de tre siffrorna i 304 kommer från två olika logiker inom ett amerikanskt system. Denna guide avkodar båda, inklusive bokstäverna B, L och H som gömmer sig i kvalitetskoder.

Det fyrsiffriga systemet för kolstål och legerade stål

För kolstål och legerade stål har SAE/AISI-koden fyra siffror:

Första siffran — legeringsfamilj: 1 = kol, 2 = nickel, 3 = nickel-krom, 4 = molybden (inklusive Cr-Mo och Ni-Mo), 5 = krom, 6 = krom-vanadin, 7 = volfram, 8 = nickel-krom-molybden, 9 = kisel-mangan.
Andra siffran — ungefärlig halt av det huvudsakliga legeringsämnet i legerade stål: 23xx bär ungefär 3.5% Ni, 31xx ungefär 1.25% Ni med krom. I olegerade kolstål 10xx är den helt enkelt 0.
Sista två siffrorna — nominellt kol i hundradels procent: 4140 ≈ 0.40% C, 1045 ≈ 0.45% C, 8620 ≈ 0.20% C.

Så läses 4140 som "Cr-Mo-familj, cirka 0.40% kol" och 4340 som "Ni-Cr-Mo-familj, 0.40% kol" — systemet berättar receptklassen vid en blick, vilket är varför ingenjörer fortfarande tänker i det.

Underfamiljer för kolstål

10xx — olegerade kolstål.
11xx — resulfuriserade automatstål.
12xx — resulfuriserade och refosforiserade automatstål.
15xx — kolstål med förhöjd manganhalt (typiskt 1.00–1.65%).

Bokstäver inuti koden bär verklig information: B markerar borbehandlat stål (50B44), L markerar blylegerat automatstål (12L14), och ett avslutande H (4140H) betyder att härdbarhetsgränser garanteras till ett standardband snarare än enbart kemisk sammansättning.

Rostfritt: en annan tresiffrig logik

Rostfria och värmebeständiga stål använder tre siffror, där den första siffran är en familj, inte ett ämne:

2xx — austenitiskt krom-nickel-mangan.
3xx — austenitiskt krom-nickel: 304, 316, 321. De sista två siffrorna är löpnummer inom familjen.
4xx — kromstål: martensitiska (410, 420) och ferritiska (430, 409).
5xx — värmebeständiga kvaliteter med låg kromhalt.
6xx — utskiljningshärdande kvaliteter (630, bättre känd som 17-4 PH).

Suffixbokstäver betyder lika mycket som siffrorna: L = lågt kol (≤ 0.03%), H = kontrollerat högre kol för kryptjänst, N = kväveförstärkt, Ti/Nb = stabiliserade kvaliteter (316Ti, 347).

Två konventioner till som är värda att känna till

Bokstaven E framför en kod (E52100, lagerstålet) betecknar historiskt elektrosmältning — en processgaranti kopplad till samma legering, inte en annan.
Koder som delar de tre första siffrorna men skiljer sig i kol är olika stål i beteende: 4130, 4140 och 4150 för en Cr-Mo-receptfamilj vidare till rör, axlar respektive fjäderanvändning, enbart genom kolhalten och den värmebehandling den tillåter.

Förbehåll

Koden beskriver endast nominell kemisk sammansättning — den säger ingenting om produktform, värmebehandling eller garanterade egenskaper, som kommer från den beställda ASTM/ASME-specifikationen. AISI upprätthåller inte längre systemet självt; ansvaret har övergått till SAE och ASTM, och numren överlever formellt som UNS-beteckningar (G41400, S30400) som moderna specifikationer citerar. Två kvaliteter som delar en fyrsiffrig kod i olika specifikationer är samma legeringsfamilj, inte automatiskt utbytbara produkter.