AISI/SAE Çelik Numaraları Açıklaması: 4140, 1045 ve 304'ü Okuma

4140'ın dört basamağı ve 304'ün üç basamağı, tek bir Amerikan sistemi içindeki iki farklı mantıktan gelir. Bu kılavuz, kalite kodlarının içinde gizli B, L ve H harfleri de dâhil olmak üzere her ikisini de çözer.

Dört basamaklı karbon ve alaşımlı çelik sistemi

Karbon ve alaşımlı çelikler için SAE/AISI kodu dört basamaklıdır:

Birinci basamak — alaşım ailesi: 1 = karbon, 2 = nikel, 3 = nikel-krom, 4 = molibden (Cr-Mo ve Ni-Mo dâhil), 5 = krom, 6 = krom-vanadyum, 7 = tungsten, 8 = nikel-krom-molibden, 9 = silisyum-manganez.
İkinci basamak — ana alaşım elementinin yaklaşık içeriği alaşımlı çeliklerde: 23xx yaklaşık %3.5 Ni taşır, 31xx krom ile birlikte yaklaşık %1.25 Ni taşır. Sade karbon 10xx kalitelerinde bu basitçe 0'dır.
Son iki basamak — yüzde birin yüzde birleri cinsinden nominal karbon: 4140 ≈ %0.40 C, 1045 ≈ %0.45 C, 8620 ≈ %0.20 C.

Dolayısıyla 4140 "Cr-Mo ailesi, yaklaşık %0.40 karbon" ve 4340 "Ni-Cr-Mo ailesi, %0.40 karbon" olarak okunur — sistem size tarif sınıfını bir bakışta söyler; mühendislerin hâlâ bu sistemle düşünmesinin nedeni budur.

Karbon çeliği alt aileleri

10xx — sade karbon çelikleri.
11xx — yeniden kükürtlenmiş serbest kesim çelikleri.
12xx — yeniden kükürtlenmiş ve yeniden fosforlanmış serbest kesim çelikleri.
15xx — yüksek manganezli karbon çelikleri (tipik olarak %1.00–%1.65).

Kod içindeki harfler gerçek bilgi taşır: B borla işlem görmüş çeliği (50B44), L kurşunlu serbest kesim çeliğini (12L14) işaretler ve sondaki H (4140H), sertleşebilirlik sınırlarının yalnızca kimyaya dayanmak yerine standart bir banda göre garanti edildiği anlamına gelir.

Paslanmaz: farklı bir üç basamaklı mantık

Paslanmaz ve ısıya dayanıklı çelikler üç basamak kullanır; burada ilk basamak bir element değil bir ailedir:

2xx — östenitik krom-nikel-manganez.
3xx — östenitik krom-nikel: 304, 316, 321. Son iki basamak aile içindeki sıra numaralarıdır.
4xx — krom çelikleri: martenzitik (410, 420) ve ferritik (430, 409).
5xx — düşük kromlu ısıya dayanıklı kaliteler.
6xx — çökelme sertleşmeli kaliteler (630, daha çok 17-4 PH olarak bilinir).

Sonek harfleri basamaklar kadar önemlidir: L = düşük karbon (≤ %0.03), H = sürünme hizmeti için kontrollü daha yüksek karbon, N = azotla güçlendirilmiş, Ti/Nb = stabilize kaliteler (316Ti, 347).

Bilinmesi gereken iki ek kural

Bir kodun önündeki E harfi (E52100, rulman çeliği) tarihsel olarak elektrik fırınında ergitmeyi gösterir — farklı bir alaşıma değil, aynı alaşıma eklenmiş bir proses garantisidir.
İlk üç basamağı paylaşan ancak karbonda farklılık gösteren kodlar davranış bakımından farklı çeliklerdir: 4130, 4140 ve 4150, tek bir Cr-Mo tarif ailesini yalnızca karbon içeriği ve bunun izin verdiği ısıl işlem yoluyla sırasıyla boru, mil ve yay görevlerine taşır.

Uyarılar

Kod yalnızca nominal kimyayı tanımlar — ürün formu, ısıl işlem veya garanti edilen özellikler hakkında hiçbir şey söylemez; bunlar sipariş edilen ASTM/ASME şartnamesinden gelir. AISI artık sistemi sürdürmemektedir; sorumluluk SAE ve ASTM'ye geçmiştir ve numaralar resmen UNS gösterimleri (G41400, S30400) olarak yaşamaya devam eder ve modern şartnameler bunlara atıfta bulunur. Farklı şartnamelerde dört basamaklı bir kodu paylaşan iki kalite aynı alaşım ailesidir, otomatik olarak birbirinin yerine kullanılabilir ürünler değildir.