Designacion de los aceros

Acero inoxidable
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Fuentes de acero inoxidable.
En metalurgia, el acero inoxidable se define como una aleación de acero con un mínimo
de 10% de cromo contenido en masa.1
El acero inoxidable es un acero de elevada resistencia a la corrosión, dado que el cromo,
u otros metales aleantes que contiene, poseen gran afinidad por el oxígeno y reacciona
con él formando una capa pasivadora, evitando así la corrosión del hierro (los metales
puramente inoxidables, que no reaccionan con oxígeno son oro y platino, y de menor
pureza se llaman resistentes a la corrosión, como los que contienen fósforo). Sin
embargo, esta capa puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro
sea atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas.
Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes; los
principales son el níquel y el molibdeno.
Un metal muy diferente
Como todos los tipos de aceros, el acero inoxidable es un material simple. Lo que tienen
en común todos los aceros es que el principal componente (elemento que forma la
aleación) es el hierro, al que se añade una pequeña cantidad de carbono. El acero
inoxidable fue inventado a principios del siglo XX cuando se descubrió que una pequeña
cantidad de cromo (el mínimo para conseguir propiedades inoxidables es del 12%)
añadido al acero común, le daba un aspecto brillante y lo hacía altamente resistente a la
suciedad y a la oxidación. Esta resistencia a la oxidación, denominada «resistencia a la
corrosión», es lo que hace al acero inoxidable diferente de otros tipos de acero.

No es un revestimiento
El acero inoxidable es un material sólido y no un revestimiento especial aplicado al acero
común para darle características "inoxidables". Aceros comunes, e incluso otros metales,
son a menudo cubiertos o “bañados” con metales blancos como el cromo, níquel o zinc
para proteger sus superficies o darles otras características superficiales. Mientras que
estos baños tienen sus propias ventajas y son muy utilizados, el peligro radica en que la
capa puede ser dañada o deteriorarse de algún modo, lo que anularía su efecto protector.
La apariencia del acero inoxidable puede, sin embargo, variar y dependerá en la manera
que esté fabricado y en su acabado superficial.
El acero inoxidableestá en todas partes
Su resistencia a la corrosión es lo que da al acero inoxidable su nombre. Sin embargo, justo después
de su descubrimiento se apreció que el material tenía otras muchas valiosas propiedades que lo
hacen idóneo para una amplia gama de usos diversos. Las posibles aplicaciones del acero
inoxidable son casi ilimitadas, hecho que puede comprobarse con tan solo unos ejemplos:
 En el hogar: cubertería y menaje, fregaderos, sartenes y baterías de cocina, hornos y barbacoas,equipamiento
de jardín y mobiliario.
 En la ciudad: paradas de autobús,cabinas telefónicas y resto de mobiliario urbano,fachadas de edificios,
ascensores y escaleras,vagones de metro e infraestructuras de las estaciones.
 En la industria: equipamiento para la fabricación de productos alimentarios y farmacéuticos , plantas para el
tratamiento de aguas potables y residuales, plantas químicas y electroquímicas, componentes para la
automoción y aeronáutica, depósitos de combustible y productos químicos.
Tipos de acerosinoxidables
Los aceros inoxidables que contienen cromo y Ni equivalente inferior al 8% se llaman
ferríticos, ya que tienen una estructura metalográfica formada por ferrita, y con contenidos
superiores de Ni equivalente, este será de composición ferrítica en disminución. Los

aceros ferríticos son magnéticos (se distinguen porque son atraídos por un imán). Con
porcentajes de carbono inferiores al 0,1% de C, estos aceros no son endurecibles por
tratamiento térmico. En cambio, aceros entre 0,1% y 1% en C sí son templables (tienen
martensita dura, pues con porcentajes inferiores hay muy poco C cmo para lograr
endurecimeinto). Se llaman aceros inoxidables "martensíticos", por tener martensita en su
estructura metalográfica siendo magnéticos, para aceros altamente aleados inoxidables,
el acero martensítico puro (sin mezcla con autenítico y ferrítico) con Ni equivalente inferior
al 18% (Cr equivalente de 0%) a "13% de Cr equivalente y 7% de Ni equivalente", y hasta
8% de Cr equivalente y 0% de Ni equivalente (esto puede ser fácilmente seguido en el
diagrama de Schaeffler de Cr-Ni equivalentes).
 %Ni equivalente = %Ni + 30 * (C + N) + 0,5Mn
 %Cr equivalente = %Cr + Mo + 1,5 * Si + 0,5 * (Ti + Nb)
Los aceros inoxidables que contienen más de un 12% de níquel equivalente al 17% de Cr
equivalente, más de 25% de Ni equivalente a 0% de Cr equivalente, y menos de 34% de
Cr equivalente a 30% de Ni equivalente. Se llaman austeníticos, ya que tienen una
estructura formada básicamente por austenita a temperatura ambiente (el níquel es un
elemento "gammágeno" que estabiliza el campo de la austenita). No son magnéticos.
Los aceros inoxidables austeníticos se pueden endurecer por deformación, pasando su
estructura metalográfica a contener martensita (el carbono estabilizado de manera
metaestable en forma de hierro gamma, se transforma a la forma estable de hierro alfa y
martensita, pues el carbono es menos soluble en la matriz de hierro alfa, y este expulsa el
C). Se convierten en parcialmente magnéticos (tanto como porcentaje de carbono haya
sido convertido en martensita), lo que en algunos casos dificulta el trabajo en los
artefactos eléctricos.
También existen los aceros dúplex (20%< Cr < 30%), (5%< Ni < 8%), (C < 0,03%), no
endurecibles por tratamiento térmico, muy resistentes a la corrosión por picaduras y con
buen comportamiento bajo tensión. Estructura de ferrita y austenita.
A todos los aceros inoxidables se les puede añadir un pequeño porcentaje de molibdeno,
para mejorar su resistencia a la corrosión por cloruros y otras propiedades.

Aceros inoxidables comerciales
Aleaciones de acero inoxidable comerciales más comunes:
 Acero inoxidable extrasuave: contiene un 13% de Cr y un 0,15% de C. Se utiliza
en la fabricación de: elementos de máquinas, álabes de turbinas, válvulas, etc.
Tiene una resistencia mecánica de 80 kg/mm² y una dureza de 175-205 HB.
 Acero inoxidable 16Cr-2Ni: tiene de 0,20% de C, 16% de Cr y 2% de Ni;
resistencia mecánica de 95 kg/mm² y una dureza de 275-300 HB. Se suelda con
dificultad, y se utiliza para la construcción de álabes de turbinas, ejes de bombas,
utensilios de cocina, cuchillería, etc.
 Acero inoxidable al cromo níquel 18-8: tiene un 0,18% de C, un 18% de Cr y un
8% de Ni Tiene una resistencia mecánica de 60 kg/mm² y una dureza de 175-
200Hb, Es un acero inoxidable muy utilizado porque resiste bien el calor hasta
400 °C
 Acero inoxidable al Cr- Mn: tiene un 0,14% de C, un 11% de Cr y un 18% de Mn.
Alcanza una resistencia mecánica de 65 kg/mm² y una dureza de 175-200HB. Es
soldable y resiste bien altas temperaturas. Es amagnético. Se utiliza en colectores
de escape.

Índice de contenidos:
1- Introducción
1.1- Generalidades
1.2- Normas de aplicación
2- Clasificación según UNE-EN 10020:2001
2.1- Por composición química
2.2- Según la calidad
2.3- Por su aplicación
2.4- Sistema de numeración de los aceros según EN 10020
3- Otras normas y clasificaciones
3.1- Según el CENIM
3.2- Según UNE-36009
3.4- Según ASTM
3.5- Según AISI
3.6- Según SAE
ANEXOS
A.1- Designación del acero estructural según la normativa europea EN 10025
A.2- Tabla de Correlaciones entre Normas

DESARROLLO DEL CONTENIDO
1- Introducción
1.1- Generalidades
Existe una gran variedad en la forma de identificar y clasificar a los aceros. Sin
embargo, la mayoría de los aceros utilizados industrialmente presentan una
designación normalizada expresada por medio de cifras, letras y signos. Hay dos
tipos de designaciones para cada tipo de material, una simbólica y otra numérica.
Novedad Legislativa:
Instrucción de Acero Estructural (EAE)
.
Accede a la versión completa de la nueva Instrucción de Acero Estructural (EAE)
La designación simbólica expresa normalmente las características físicas,
químicas o tecnológicas del material y, en muchos casos, otras características
suplementarias que permitan su identificación de una forma más precisa.
Por otro lado, la designación numérica expresa una codificación alfanumérica
que tiene un sentido de orden o de clasificación de elementos en grupos para
facilitar su identificación. En este caso, la designación no tiene un sentido
descriptivo de características del material.
En general, cuando se acomete el tema de hacer una clasificación de los
aceros, ésta dará resultados diferentes según el enfoque que se siga. Así, se
puede realizar una clasificación según la composición química de los aceros, o
bien, según su calidad. También se pueden clasificar los aceros atendiendo al

uso a que estén destinados, o si se quiere, atendiendo al grado de soldabilidad
que presenten.
En los siguientes apartados de este tutorial, se pretende exponer los distintos
criterios de clasificación antes mencionados.
Por último, reseñar que la información incluida en este tutorial se complementa
con el Tutorial nº 100 Características mecánica del acero, donde se incluyen
datos y propiedades mecánicas de los distintos tipos de aceros (resistencia,
elasticidad, etc.) y que pueden ser consultados en el siguiente enlace:
>> Tutorial nº 100: Características mecánicas del acero
1.2- Normas de aplicación
Dada la gran variedad de aceros existentes, y de fabricantes, ha originado el
surgir de una gran cantidad de normativa y reglamentación que varía de un país a
otro.
En España, la clasificación de los aceros está regulado por la norma UNE-EN
10020:2001, que sustituye a la anterior norma UNE-36010, mientras que
específicamente para los aceros estructurales éstos se designan conforme a las
normas europeas EN 10025-2: 2004 y EN-10025-4: 2004.
No obstante, existen otras normas reguladoras del acero, con gran aplicación
internacional, como las americanas AISI (American Iron and Steel Institute) y
ASTM (American Society for Testing and Materials), las normas alemanas DIN, o
la ISO 3506.
2- Clasificación según UNE-EN 10020:2001
2.1- Por composición química
Según la norma UNE EN 10020:2001, y atendiendo a la composición química,
los aceros se clasifican en:
• Aceros no aleados, o aceros al carbono: son aquellos en el que, a parte del
carbono, el contenido de cualquiera de otros elementos aleantes es inferior a la

cantidad mostrada en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. Como elementos
aleantes que se añaden están el manganeso (Mn), el cromo (Cr), el níquel (Ni), el
vanadio (V) o el titanio (Ti). Por otro lado, en función del contenido de carbono
presente en el acero, se tienen los siguientes grupos:
I) Aceros de bajo carbono (%C < 0.25)
II) Aceros de medio carbono (0.25 < %C < 0.55)
III) Aceros de alto carbono (2 > %C > 0.55)
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• Aceros aleados: aquellos en los que, además del carbono, al menos uno de
sus otros elementos presentes en la aleación es igual o superior al valor límite
dado en la tabla 1 de la UNE EN 10020:2001. A su vez este grupo se puede
dividir en:
I) Aceros de baja aleación (elementos aleantes < 5%)
II) Aceros de alta aleación (elementos aleantes > 5%)
• Aceros inoxidables: son aquellos aceros que contienen un mínimo del 10.5%
en Cromo y un máximo del 1.2% de Carbono.
2.2- Según la calidad
A su vez, los anteriores tipos de aceros la norma UNE EN 10020:2001 los
clasifica según la calidad del acero de la manera siguiente:
• Aceros no aleados

Los aceros no aleados según su calidad se dividen en:
- Aceros no aleados de calidad: son aquellos que presentan características
específicas en cuanto a su tenacidad, tamaño de grano, formabilidad, etc.
- Aceros no aleados especiales: son aquellos que presentan una mayor
pureza que los aceros de calidad, en especial en relación con el contenido de
inclusiones no metálicas. Estos aceros son destinados a tratamientos de
temple y revenido, caracterizándose por un buen comportamiento frente a
estos tratamientos. Durante su fabricación se lleva a cabo bajo un control
exhaustivo de su composición y condiciones de manufactura. Este proceso
dota a estos tipos de acero de valores en su límite elástico o de templabilidad
elevados, a la vez, que un buen comportamiento frente a la conformabilidad en
frío, soldabilidad o tenacidad.
Tablas de Perfiles
Accede a las tablas de perfiles normalizados
.
Estructuras de acero en edificación
• Aceros aleados
Los aceros aleados según su calidad se dividen en:
- Aceros aleados de calidad: son aquellos que presentan buen
comportamiento frente a la tenacidad, control de tamaño de grano o a la
formabilidad. Estos aceros no se suelen destinar a tratamientos de temple y
revenido, o al de temple superficial. Entre estos tipos de aceros se encuentran
los siguientes:
I) Aceros destinados a la construcción metálica, aparatos a presión o tubos,
de grano fino y soldables;
II) Aceros aleados para carriles, tablestacas y cuadros de entibación de
minas;

III) Aceros aleados para productos planos, laminados en caliente o frío,
destinados a operaciones severas de conformación en frío;
IV) Aceros cuyo único elemento de aleación sea el cobre;
V) Aceros aleados para aplicaciones eléctricas, cuyos principales elementos
de aleación son el Si, Al, y que cumplen los requisitos de inducción magnética,
polarización o permeabilidad necesarios.
- Aceros aleados especiales: son aquellos caracterizados por un control
preciso de su composición química y de unas condiciones particulares de
elaboración y control para asegurar unas propiedades mejoradas. Entre estos
tipos de acero se encuentran los siguientes:
I) Aceros aleados destinados a la construcción mecánica y aparatos de
presión;
II) Aceros para rodamientos;
III) Aceros para herramientas;
IV) Aceros rápidos;
V) Otros aceros con características físicas especiales, como aceros con
coeficiente de dilatación controlado, con resistencias eléctricas, etc.
• Aceros inoxidables
Los aceros inoxidables según su calidad se dividen en:
- Según su contenido en Níquel:
I) Aceros inoxidables con contenido en Ni < 2.5%;
II) Aceros inoxidables con contenido en Ni ≥ 2.5%;
- Según sus características físicas:

I) Aceros inoxidables resistentes a la corrosión;
II) Aceros inoxidables con buena resistencia a la oxidación en caliente;
III) Aceros inoxidables con buenas prestaciones frente a la fluencia.
2.3- Por su aplicación
Según el uso a que se quiera destinar, los aceros se pueden clasificar en los
siguientes:
• Aceros de construcción: este tipo de acero suele presentar buenas
condiciones de soldabilidad;
• Aceros de uso general: generalmente comercializado en estado bruto de
laminación;
• Aceros cementados: son aceros a los cuales se les ha sometido a un
tratamiento termoquímico que le proporciona dureza a la pieza, aunque son
aceros también frágiles (posibilidad de rotura por impacto). El proceso de
cementación es un tratamiento termoquímico en el que se aporta carbono a la
superficie de la pieza de acero mediante difusión, modificando su composición,
impregnado la superficie y sometiéndola a continuación a un tratamiento térmico;
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• Aceros para temple y revenido: Mediante el tratamiento térmico del
temple se persigue endurecer y aumentar la resistencia de los aceros. Para ello,
se calienta el material a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica y
se somete a un enfriamiento más o menos rápido (según características de la
pieza) con agua, aceite, etc. Por otro lado, el revenido se suele usar con las
piezas que han sido sometidas previamente a un proceso de templado. El
revenido disminuye la dureza y resistencia de los materiales, elimina las
tensiones creadas en el temple y se mejora la tenacidad, dejando al acero con la
dureza o resistencia deseada. Se distingue básicamente del temple en cuanto a
temperatura máxima (unos 50° C menor que el templado) y velocidad de
enfriamiento (se suele enfriar al aire). La estructura final conseguida es
martensita revenida;
• Aceros inoxidables o para usos especiales: loa aceros inoxidables son
aquellos que presentan una aleación de hierro con un mínimo de 10% de cromo
contenido en masa. El acero inoxidable es resistente a la corrosión, dado que el
cromo, u otros metales que contiene, posee gran afinidad por el oxígeno y
reacciona con él formando una capa exterior pasivadora, evitando así la corrosión

del hierro en capas interiores. Sin embargo, esta capa exterior protectora que se
forma puede ser afectada por algunos ácidos, dando lugar a que el hierro sea
atacado y oxidado por mecanismos intergranulares o picaduras generalizadas.
Algunos tipos de acero inoxidable contienen además otros elementos aleantes,
como puedan ser el níquel y el molibdeno;
• Aceros para herramientas de corte y mecanizado: son aceros que presentan
una alta dureza y resistencia al desgaste;
• Aceros rápidos: son un tipo de acero especial para su uso como herramienta
de corte para ser utilizados con elevadas velocidades de corte. Generalmente
van a presentarse con aleaciones con elementos como el W, Mo y Mo-Co.
2.4- Sistema de numeración de los aceros según EN 10020
El sistema de numeración para los aceros acorde con EN (Número estándar:
WNr) es la que se está imponiendo en Europa dada la consolidación de la CEE.
El esquema general del tipo de la numeración de los aceros según esta norma
es como la siguiente:
1. YY XX(XX)
donde 1. corresponde al número de grupo de material (1= aceros), para otros
números (del 2 al 9) se usan para otros materiales. Como nota informativa se
relacionan a continuación la clasificación de los materiales de los grupos 2 y 3 de
acuerdo a los metales bases no ferrosos:
Clasificación de los materiales de los Grupos 2 y 3
Rangos de numeración Metales base no ferrosos
2.0000 a 2.1799 Cobre
2.18000 a 2.1999 Reservado
2.20000 a 2.2499 Zinc, Cadmio
2.5000 a 2.2999 Reservado
2.30000 a 2.3499 Plomo

2.3500 a 2.3999 Estaño
2.4000 a 2.4999 Níquel, Cobalto
2.5000 a 2.5999 Metales nobles
2.6000 a 2.6999 Metales de alta fusión
3.0000 a 3.4999 Aluminio
3.5000 a 3.5999 Magnesio
3.7000 a 3.7999 Titanio
Los números denotan la fusión de lo metales y los equipos de procesos y la
condición. Los siguientes dígitos son usados para indicar la condición:
0. cualquier tratamiento o sin tratamiento térmico.
1. normalizado.
2. recocido.
3. tratamiento térmico para mejorar maquinabilidad o esferoidización.
4. templado y revenido o endurecido por precipitación para bajas resistencias.
5. templado y revenido o endurecido por precipitación.
6. templado y revenido o endurecido por precipitación para obtener alta
resistencia a la tracción.
7. conformado en frío.
8. conformado en frío y revenido muelle.

9. tratado de acuerdo a instrucciones particulares.
YY sirve para indicar el número de grupo de acero, según la Tabla A que a
continuación se adjunta en el icono de abajo. En dicha tabla se especifica la
siguiente información en cada recuadro:
a) Número de grupo de acero, en la parte superior izquierda;
b) Características principales del grupo de acero;
c) Rm: Resistencia a la tracción.
Hacer clic aquí para acceder a la Tabla A
XX(XX) es el número de secuencia. Los dígitos entre paréntesis son para
posibles usos en el futuro. Esta numeración secuencial comprende, como se ve,
dos dígitos. Un incremento en el número de dígitos es necesario para equilibrar el
incremento en los grados de acero a ser considerados.
El sistema EN 10020 se basa en los aceros clasificados de acuerdo a su
composición química (aceros no aleados y aleados, como ya se vio
anteriormente) y la principal categoría de calidad basada en sus principales
propiedades y aplicaciones.
La EN 10027-2 organiza y administra la numeración de aceros en aplicación
de la Verein Deutscher Eisenhüttenleute "Oficina Europea de Registros de
Aceros".
3- Otras normas y clasificaciones
3.1- Según el CENIM

Existen otros muchos criterios para clasificar los aceros. A continuación se va
a detallar el que establece el CENIM, Centro Nacional de Investigaciones
Metalúrgicas, que clasifica los productos metalúrgicos en:
• Clases;
• Series;
• Grupos;
• Individuos;
La clase es designada por una letra según se indica a continuación:
- F: Aleaciones férreas;
- L: Aleaciones ligeras;
- C: Aleaciones de cobre;
- V: Aleaciones varias;
Por otro lado, las series, grupos e individuos serán indicados por cifras. A
continuación se enumeran las series en las que se clasifican los aceros según esta
norma, que a su vez está subdividida en los grupos siguientes:
Serie 1:
F-100: Aceros finos de construcción general
La serie 1 se compone de los siguientes grupos:
- Grupo F-110: Aceros al carbono
- Grupo F-120: Aceros aleados de gran resistencia
- Grupo F-130: Aceros aleados de gran resistencia

- Grupo F-140: Aceros aleados de gran elasticidad
- Grupo F-150: Aceros para cementar
- Grupo F-170: Aceros para nitrurar
Serie 2:
F-200: Aceros para usos especiales
- Grupo F-210: Aceros de fácil mecanizado
- Grupo F-220: Aceros de fácil soldadura
- Grupo F-230: Aceros con propiedades magnéticas
- Grupo F-240: Aceros de alta y baja dilatación
- Grupo F-250: Aceros de resistencia a la fluencia
Serie 3:
F-300: Aceros resistentes a la corrosión y oxidación
- Grupo F-310: Aceros inoxidables
- Grupo F-320/330: Aceros resistentes al calor

Serie 4:
F-400: Aceros para emergencia
- Grupo F-410: Aceros de alta resistencia
- Grupo F-420: Aceros de alta resistencia
Serie 5:
F-500: Aceros para herramientas
- F-510: Aceros al carbono para herramientas
- Grupo F-520: Aceros aleados
- Grupo F-550: Aceros rápidos
Serie 6:
F-600: Aceros comunes
- Grupo F-610: Aceros Bessemer

- Grupo F-620: Aceros Siemens
- Grupo F-630: Aceros para usos particulares
- Grupo F-640: Aceros para usos particulares
Serie 8:
F-800: Aceros de moldeo
- Grupo F-810: Al carbono de moldeo de usos generales
- Grupo F-820: Al carbono de moldeo de usos generales
- Grupo F-830: De baja radiación
- Grupo F-840: De moldeo inoxidables
Por otro lado, si se atiende al contenido en carbono, los aceros se pueden
clasificar según la siguiente tabla:
Clasificación de los aceros según su contenido en carbono
%Carbono Denominación Resistencia
0.1-0.2 Aceros extrasuaves 38-48 kg/mm2
0.2-0.3 Aceros suaves 48-55 kg/mm2
0.3-0.4 Aceros semisuaves 55-62 kg/mm2
0.4-0.5 Aceros semiduros 62-70 kg/mm2
0.5-0.6 Aceros duros 70-75 kg/mm2
0.6-0.7 Aceros extraduros 75-80 kg/mm2

La designación según la UNE-36009 se basa en un código con cuatro campos,
y es un tipo de designar a los aceros que se sigue utilizando mucho en la
industria.
Como se ha dicho, es una codificación que contiene cuatro campos, según la
forma siguiente:
F- X Y ZZ
El primer campo para la designación de los aceros comienza por la letra
mayúscula F seguida de un guión.
La primera cifra, X, que constituye el siguiente campo se utiliza para indicar los
grandes grupos de aceros, siguiendo preferentemente un criterio de utilización.
De acuerdo con este criterio, se distinguen los siguientes grupos:
- Aceros especiales: grupos 1, 2, 3, 4 y 5;
- Aceros de uso general: grupos 6 y 7;
- Aceros moldeados: grupo 8;
La segunda cifra, Y, del campo siguiente establece los distintos subgrupos
afines dentro de cada grupo, mientras que las dos últimas cifras, ZZ, sin valor
significativo, sólo tienen por misión la clasificación y la distinción entre elementos,
según se van definiendo cronológicamente.
A continuación se indica la codificación de los grupos más representativos:
- Grupo 1:
F-11XX: Aceros no aleados especiales para temple y revenido;
F-12XX: Aceros aleados de calidad para temple y revenido;
F-14XX: Aceros aleados especiales;
F-15XX: Aceros al carbono y aleados para cementar;

- Grupo 2:
F-26XX: Chapas y bandas de acero aleado para calderas y aparatos a
presión;
- Grupo 3:
F-3XXX: Aceros inoxidables de uso general;
- Grupo 5:
F-51XX: Aceros no aleados para herramientas;
F-52XX: Aceros aleados para herramientas;
F-53XX: Aceros aleados para herramientas de trabajo en caliente;
F-55XX: Aceros para herramientas de corte rápido;
F-56XX: Aceros para herramientas de corte rápido;
- Grupo 6:
F-6XXX: Aceros para la construcción;
- Grupo 7:
F-72XX: Aceros para semiproductos de uso general;
F-73XX: Aceros al carbono para bobinas;
F-74XX: Aceros al carbono para alambres;

- Grupo 8:
F-81XX: Aceros moldeados para usos generales;
F-82XX: Aceros moldeados de baja aleación resistentes a la abrasión;
F-83XX: Aceros moldeados de baja aleación para usos generales;
F-84XX: Aceros moldeados inoxidables;
A continuación se relacionan algunos ejemplos de designación de los aceros
según la UNE-36009:
- F-1280: Se trata de un tipo de acero especial de baja aleación. Su
designación simbólica es 35NiCrMo4, donde la cifra 35 marca el contenido medio
de carbono en porcentaje multiplicado por 100, mientras que Ni, Cr, Mo se
corresponden con los símbolos de los elementos químicos de aleación básicos. 4
es el contenido medio de molibdeno en porcentaje multiplicado por 100.
- F-1150: Se trata de un tipo de acero no aleado. Su designación simbólica es
C55K, donde C es el símbolo genérico para este tipo de aceros, 55 es el
contenido medio de carbono en porcentaje multiplicado por 100 y K es la
exigencia de límite máximo de fósforo y azufre.
- F-6201: Se trata de un tipo de acero caracterizado por la resistencia a la
tracción. Su designación simbólica es A37a, donde A es el símbolo genérico para
este tipo de aceros, 37 es la resistencia mínima a la tracción en kg/mm2 y, a es
un grado distintivo del tipo.
- F-6102: Se trata de un tipo de acero caracterizado por el límite elástico. Su
designación simbólica es AE42N, donde AE es el símbolo genérico para este tipo
de aceros, 42 es el límite elástico garantizado en kg/mm2, y N es el estado de
suministro.

- F-8102: Se trata de un tipo de acero moldeado caracterizado por la
resistencia a la tracción. Su designación simbólica es AM38b, donde AM es el
símbolo genérico para este tipo de aceros, 38 es la resistencia mínima a tracción
en kg/mm2 y, b es el grado distintivo del tipo.
La norma española UNE-36010 fue un intento de clasificación de los aceros
que permitiera conocer las propiedades de los mismos. Esta norma indica la
cantidad mínima o máxima de cada componente y las propiedades mecánicas del
acero resultante.
Esta norma fue creada por el Instituto del Hierro y del Acero (IHA), y dividió a
los aceros en cinco series diferentes a las que identifica por un número. Cada
serie de aceros se divide a su vez en grupos, que especifica las características
técnicas de cada acero, matizando sus aplicaciones específicas.
El grupo de un acero se designa con un número que acompaña a la serie a la
que pertenece. La clasificación de grupos por serie, sus propiedades y sus
aplicaciones se recogen en la siguiente tabla resumen:
Serie Grupo Denominación Descripción
Serie
1
Grupo 1 Acero al carbono
Son aceros al carbono y por tanto no aleados. Cuanto
más carbono tienen sus respectivos grupos son más
duros y menos soldables, pero también son más
resistentes a los choques. Son aceros aptos para
tratamientos térmicos que aumentan su resistencia,
tenacidad y dureza. Son los aceros que cubren las
necesidades generales de la Ingeniería de construcción,
tanto industrial como civil y de comunicaciones.
Grupos 2 y 3
Acero aleado de gran
resistencia
Grupo 4
Acero aleado de gran
elasticidad
Grupos 5 y 6 Aceros para cementación
Grupo 7 Aceros para nitruración
Serie
2
Grupo 1
Aceros de fácil
mecanización
Son aceros a los que se incorporan elementos aleantes
que mejoran las propiedades necesarias que se exigen a
las piezas que se vayan a fabricar con ellos como, por
ejemplo, tornillería, tubos y perfiles para el caso de los
grupos 1 y 2. Núcleos de transformadores y motores para
los aceros del grupo 3. Piezas de unión de materiales
férricos con no férricos sometidos a temperatura para los
que pertenezcan al grupo 4. Piezas instaladas en
instalaciones químicas y refinerías sometidas a altas
temperaturas los del grupo 5.
Grupo 2 Aceros para soldadura
Grupo 3 Aceros magnéticos
Grupo 4
Aceros de dilatación
térmica
Grupo 5
Aceros resistentes a la
fluencia

Serie
3
Grupo 1 Aceros inoxidables Estos aceros están basados en la adición de cantidades
considerables de cromo y níquel a los que se suman
otros elementos para conseguir otras propiedades más
específicas. Son resistentes a ambientes húmedos, a
agentes químicos y a altas temperaturas. Sus
aplicaciones más importantes son para la fabricación de
depósitos de agua, cámaras frigoríficas industriales,
material clínico e instrumentos quirúrgicos, pequeños
electrodomésticos, material doméstico como cuberterías,
cuchillería, etc.
Grupos 2 y 3 Aceros resistentes al calor
Serie
5
Grupo 1
Acero al carbono para
herramientas
Son aceros aleados con tratamientos térmicos que les
dan características muy particulares de dureza, tenacidad
y resistencia al desgaste y a la deformación por calor.
Los aceros del grupo 1 de esta serie se utilizan para
construir maquinaria de trabajos ligeros en general,
desde la carpintería y la agrícola (aperos). Los grupos
2,3 y 4 se utilizan para construir máquinas y
herramientas más pesadas. El grupo 5 se utiliza para
construir herramientas de corte.
Grupos 2, 3 y 4
Acero aleado para
herramientas
Grupo 5 Aceros rápidos
Serie
8
Grupo 1 Aceros para moldeo Son aceros adecuados para moldear piezas mediante
vertido en moldes de arena, por lo que requieren cierto
contenido mínimo de carbono con el objetivo de
conseguir estabilidad. Se utilizan también para el moldeo
de piezas geométricas complicadas, con características
muy variadas, que posteriormente son acabadas en
procesos de mecanizado.
Grupo 3 Aceros de baja radiación
Grupo 4
Aceros para moldeo
inoxidable
3.4- Según ASTM
La norma ASTM (American Society for Testing and Materials) no especifica la
composición directamente, sino que más bien determina la aplicación o su ámbito
de empleo. Por tanto, no existe una relación directa y biunívoca con las normas
de composición.
El esquema general que esta norma emplea para la numeración de los aceros
es:
YXX
donde,
Y es la primera letra de la norma que indica el grupo de aplicación según la
siguiente lista:
A: si se trata de especificaciones para aceros;

B: especificaciones para no ferrosos;
C: especificaciones para hormigón, estructuras civiles;
D: especificaciones para químicos, así como para aceites, pinturas, etc.
E: si se trata de métodos de ensayos;
Otros...
Ejemplos:
A36: especificación para aceros estructurales al carbono;
A285: especificación para aceros al carbono de baja e intermedia resistencia
para uso en planchas de recipientes a presión;
A325: especificación para pernos estructurales de acero con tratamiento
térmico y una resistencia a la tracción mínima de 120/105 ksi;
A514: especificación para planchas aleadas de acero templadas y revenidas
con alta resistencia a la tracción, adecuadas para soldar;
A continuación se adjunta una tabla con las características de los aceros que
son más comunes, según esta norma:

3.5- Según AISI
La norma AISI (American Iron and Steel Institute ) utiliza un esquema general
para realizar la especificación de los aceros mediante 4 números:

AISI ZYXX
Además de los números anteriores, las especificaciones AISI pueden incluir un
prefijo mediante letras para indicar el proceso de manufactura. Decir que las
especificaciones SAE emplean las mismas designaciones numéricas que las
AISI, pero eliminando todos los prefijos literales.
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El significado de los anteriores campos de numeración es la siguiente:
XX indica el tanto por ciento (%) en contenido de carbono (C) multiplicado por
100;
Y indica, para el caso de aceros de aleación simple, el porcentaje aproximado
del elemento predominante de aleación;
Z indica el tipo de acero (o aleación). Los valores que puede adoptar Z son los
siguientes:
Z=1: si se trata de aceros al Carbono (corriente u ordinario);
Z=2: si se tarta de aceros al Níquel;
Z=3: para aceros al Níquel-Cromo;
Z=4: para aceros al Molibdeno, Cr-Mo, Ni-Mo, Ni-Cr-Mo;
Z=5: para aceros al Cromo;
Z=6: si se trata de aceros al Cromo-Vanadio;
Z=7: si se trata de aceros Al Tungsteno-Cromo;

Z=8: para aceros al Ni-Cr-Mo;
Etc.
Como ya se indicó, la anterior designación puede incorpora también letras
adicionales para indicar lo siguiente:
E . . . . : para indicar Fusión en horno eléctrico básico.
. . . . H: para indicar Grados de acero con templabilidad garantizada.
C . . . .: para indicar Fusión en horno por arco eléctrico básico.
X . . . .: para indicar alguna desviación del análisis de norma.
TS . . .: para indicar que se trata de una Norma tentativa.
. . B . .: para indicar que se trata de Grados de acero con un probable
contenido mayor de 0.0005% en boro.
. . . LC: para indicar Grados de acero con extra-bajo contenido en carbono
(0.03% máx.).
. . . F: Grados de acero automático.
A continuación se incluyen algunos ejemplos de designación de tipos de
aceros según la norma AISI, que incluyen algunas notas aclaratorias:
- AISI 1020:
1: para indicar que se trata de un acero corriente u ordinario;
0: no aleado;
20: para indicar un contenido máx. de carbono (C) del 0.20%.
- AISI C 1020:

La letra C indica que el proceso de fabricación fue SIEMENS-MARTIN-básico.
Puede ser B (si es Bessemer-ácido) ó E (Horno eléctrico-básico).
- AISI 1045:
1: acero corriente u ordinario;
0: no aleado;
45: 0.45 % en C.
- AISI 3215:
3: acero al Níquel-Cromo;
2: contenido del 1.6% de Ni, 1.5% de Cr;
15: contenido del 0.15% de carbono (C).
- AISI 4140:
4: acero aleado (Cr-Mo);
1: contenido del 1.1% de Cr, 0.2% de Mo;
40: contenido del 0.40% de carbono (C).
A continuación se adjunta una tabla resumen de distintos tipos de aceros y su
contenido aproximado de elementos principales de aleación, según AISI:

No obstante, la composición de los aceros no es exacta, sino que existe un
rango de tolerancia aceptable en referencia a los valores indicados en normas o
catálogos. Así por ejemplo, las tolerancias en la composición del acero AISI 4140
que indicamos anteriormente serían las siguientes:
C : 0,38-0,43 %
Mn : 0,75-1,00 %
Cr : 0,80-1,10 %
Mo : 0,15-0,25 %

Si : 0,15-0,35 %
P menor o igual que 0,035 %
S menor o igual que 0,040 %
Por otro lado, la norma AISI especifica a los aceros inoxidables utilizando 3
números:
- Aceros Inoxidables martensíticos:
4XX: Base Cr. Medio-alto carbono.
5XX: Base Cr, Mo. Bajo carbono.
Ejemplos: 410, 416, 431, 440, 501, 502, 503, 504.
- Inoxidables ferríticos:
4XX: Base Cr. Bajo carbono.
Ejemplos: 430, 442, 446.
- Inoxidables austeníticos:
3XX: Base Cr, Ni. Bajo carbono.
2XX: Base Cr, Ni, Mn. Bajo carbono.
Ejemplos: 302, 304, 316, 303, 202.
Para los aceros para herramientas, la norma AISI ha formulado códigos
específicos según la siguiente tabla:

Codificación de Aceros para Herramientas, según AISI
Grupo Símbolo Descripción
Alta velocidad (rápidos) T Base Tugsteno (%W: 11.75-19)
Alta velocidad (rápidos) M Base Molibdeno (%Mo: 3.25-10.0)
Trabajo en caliente H Base Cr, W, Mo
Trabajo en frío A Media aleación, temple al aire
Trabajo en frío D Alto Cr, alto C (%Cr: 11.5-13.5)
Trabajo en frío O Templables al aceite
Resistencia al impacto S Medio carbono, al Si
Propósitos específicos L Baja aleación, medio-alto carbono
Propósitos específicos F Alto carbono, al W
Moldes P Baja aleación, bajo carbono
Templables al agua W Alto carbono
3.6- Según SAE
La norma SAE (Society of Automotive Engineers) clasifica los aceros en
distintos grupos, a saber:
- Aceros al carbono;
- Aceros de media aleación;
- Aceros aleados;
- Aceros inoxidables;
- Aceros de alta resistencia;
- Aceros de herramienta, etc.
- ACEROS AL CARBONO:
La denominación que emplea la normativa SAE para los aceros al carbono es
según el siguiente esquema:

SAE 10XX, donde XX indica el contenido de Carbono (C).
Ejemplos:
SAE 1010 (con un contenido en carbono entre 0,08 - 0,13 %C)
SAE 1040 (0,3 - 0,43 %C)
Los demás elementos que puedan estar presentes no están en porcentajes de
aleación al ser pequeño su valor. Así, los porcentajes máximos para los
elementos que a continuación se indican son:
Contenido P máx = 0,04%
Contenido S máx = 0,05%
Contenido Mn =
0,30 - 0,60% para aceros de bajo carbono (<0.30%C)
0,60 - 0,90% para aceros de alto carbono (>0,60%C) y aceros al C para
cementación.
Por otro lado, dentro de los aceros al carbono, según su contenido, se pueden
diferenciar los siguientes grupos:
• Aceros de muy bajo % de carbono (desde SAE 1005 a 1015)
Estos aceros son usados para piezas que van a estar sometidas a un
conformado en frío.
Los aceros no calmados se utilizan para embutidos profundos por sus buenas
cualidades de deformación y terminación superficial. Los calmados son más
utilizados cuando van a ser sometido a procesos de forjados o de tratamientos
térmicos.
Son adecuados para soldadura y para brazing. Su maquinabilidad se mejora
mediante el estirado en frío. Son susceptibles al crecimiento del grano, y a
fragilidad y rugosidad superficial si después del conformado en frío se los calienta
por encima de 600ºC.

• Aceros de bajo % de carbono (desde SAE 1016 a 1030)
Este grupo tiene mayor resistencia y dureza, pero menor capacidad de
deformación. Son los comúnmente llamados aceros de cementación. Los
calmados se utilizan para forjas.
El comportamiento al temple de estos tipos de aceros depende del % de C y
Mn. Así los que presentan mayores porcentajes de C tienen mayor templabilidad
en el núcleo, y los de más alto % de Mn, se endurecen más principalmente en el
núcleo y en la capa.
Son aptos para soldadura y brazing. La maquinabilidad de estos aceros mejora
con el forjado o normalizado, y disminuye con el recocido.
• Aceros de medio % de carbono (desde SAE 1035 a 1053)
Estos aceros son seleccionados en usos donde se necesitan propiedades
mecánicas más elevadas y frecuentemente llevan tratamiento térmico de
endurecimiento.
Se utilizan en amplia variedad de piezas sometidas a cargas dinámicas, como
ejes y árboles de transmisión. Los contenidos de C y Mn son variables y
dependen de una serie de factores, como las propiedades mecánicas o la
templabilidad que se requiera.
Los de menor % de carbono se utilizan para piezas deformadas en frío,
aunque los estampados se encuentran limitados a plaqueados o doblados
suaves, y generalmente llevan un recocido o normalizado previo. Todos estos
aceros se pueden aplicar para fabricar piezas forjadas y su selección depende
del tamaño y propiedades mecánicas después del tratamiento térmico.
Los de mayor % de C, deben ser normalizados después de forjados para
mejorar su maquinabilidad. Son también ampliamente usados para piezas
maquinadas, partiendo de barras laminadas. Dependiendo del nivel de
propiedades necesarias, pueden ser o no tratadas térmicamente.
Estos tipos de aceros pueden soldarse pero deben tenerse precauciones
especiales para evitar fisuras debido al rápido calentamiento y posterior
enfriamiento.

• Aceros de alto % de carbono (desde SAE 1055 a 1095)
Se usan en aplicaciones en las que es necesario incrementar la resistencia al
desgaste y conseguir altos niveles de dureza en el material que no pueden
lograrse con aceros de menor contenido de C.
En general no se utilizan conformados en frío, salvo plaqueados o el enrollado
de resortes.
Prácticamente todas las piezas con acero de este tipo son tratadas
térmicamente antes de usar, debiéndose tener especial cuidado en estos
procesos para evitar distorsiones y fisuras.
- ACEROS DE MEDIA ALEACIÓN:
Son aceros al Mn, y su denominación según SAE es del tipo SAE 15XX, donde
el porcentaje de Mn varía entre 1,20 y 1,65, según el %C.
Ejemplos:
SAE 1524, con contenido en el rango de 1,20 - 1,50 %Mn, y son empleados
para construcción de engranajes;
SAE 1542, indica un contenido del 1,35 - 1,65 %Mn, y son empleados para
temple.
- ACEROS DE FÁCIL MAQUINABILIDAD Ó ACEROS RESULFURADOS:
El esquema de denominación de estos aceros, según SAE, es de la siguiente
forma:
SAE 11XX y SAE 12XX
Son aceros de alta maquinabilidad. La presencia de gran cantidad de sulfuros
genera viruta pequeña y dado que los sulfuros poseen alta plasticidad, éstos
actúan como lubricantes internos. No son aptos para soldar, ni para someterlos a
tratamientos térmicos, ni forja debido a su bajo punto de fusión.

Ejemplos:
SAE 11XX, donde el contenido de S oscila entre 0,08 - 0,13 %S;
SAE 12XX, para este acero el contenido oscila entre 0,24 - 0,33 %S.
Este tipo de aceros pueden dividirse a su vez en tres grupos:
• Grupo I (SAE 1110, 1111, 1112, 1113, 12L13, 12L14, y 1215):
Son aceros efervescentes de bajo % de carbono, con excelentes condiciones
de maquinado.
Los de la serie 1200 incorporan el fósforo y los L contienen plomo. Estos
elementos influyen en favorecer la rotura de la viruta durante el corte con la
consiguiente disminución en el desgaste de la herramienta.
Cuando se los cementa, para lograr una mejor respuesta al tratamiento, deben
estar calmados.
• Grupo II (SAE 1108, 1109, 1116, 1117, 1118 y 1119):
Son un grupo de acero de bajo % de carbono y poseen una buena
combinación de maquinabilidad y respuesta al tratamiento térmico. Por ello,
tienen menor contenido de fósforo, y algunos de azufre, con un incremento del %
de Mn, para aumentar la templabilidad permitiendo temples en aceite.
• Grupo III (SAE 1132, 1137, 1139, 1140, 1141, 1144, 1145, 1146 y 1151)
Estos aceros de medio contenido % de carbono combinan su buena
maquinabilidad con su respuesta al temple en aceite.
- ACEROS ALEADOS:

Se considera que un acero es aleado cuando el contenido de un elemento
excede uno o más de los siguientes límites:
• 1,65% de manganeso (Mn)
• 0,60% de silicio (Si)
• 0,60% de cobre (Cu)
• ó cuando hay un % especificado de cromo, níquel, molibdeno, aluminio,
cobalto, niobio, titanio, tungsteno, vanadio o zirconio.
Los aceros aleados se usan principalmente cuando se pretende conseguir
cualquiera de las siguientes propiedades:
• desarrollar el máximo de propiedades mecánicas con un mínimo de
distorsión y fisuración;
• favorecer la resistencia al revenido, incrementar la tenacidad, disminuir la
sensibilidad a la entalla;
• mejorar la maquinabilidad en condición de temple y revenido, comparándola
con un acero de igual % de carbono en la misma condición.
Generalmente se los usa tratados térmicamente. De hecho el criterio más
importante para su selección es normalmente su templabilidad, pudiendo todos
ser templados en aceite.
A continuación se indican su denominación SAE según los elementos de
aleación que lleven incorporados:
• Ni
Denominación SAE: 23XX, 25XX.
El contenido en níquel (Ni) aumenta la tenacidad de la aleación, pero no la
templabilidad, por lo que deberá incluir otro elemento aleante como Cr ó Mo.

• Cr-Ni
Denominación SAE: 31XX, 32XX, 33XX, 34XX
Ejemplo:
SAE 3115 (1,25 %Ni y 0,60 a 0,80 %Cr), que ofrece una gran tenacidad y
templabilidad, no obstante el elevado contenido en Ni dificulta la maquinabilidad.
• Mo
Denominación SAE: 40XX, 44XX
Son aleaciones que aumenta levemente la templabilidad del acero.
• Cr-Mo
Denominación SAE: 41XX
Son aleaciones que poseen 1,00 %Cr y de 0,15 a 0,30 %Mo. Se utilizan para
nitrurado, tornillos de alta resistencia, etc.
• Cr-Ni-Mo
Presentan aleaciones del 0,40 a 0,70 %Cr, 0,40 a 0,60 %Ni y 0,15 a 0,30
%Mo. Son las aleaciones más usadas por su buena templabilidad.
Ejemplos:
SAE 8620, para cementación;
SAE 8640, para temple y revenido.

• Si-Mn
Poseen aproximadamente 1,40 %Si y 1,00 %Mn.
Son aceros muy adecuados para resortes, dado que tienen excelente
resistencia a la fatiga y templabilidad. Para resortes de menos exigencias se
suele utilizar el SAE 1070.
Por otro lado, los aceros aleados se pueden clasificar en dos grandes grupos
según sus aplicaciones:
1.- Aceros aleados de bajo % de carbono, para cementar:
A su vez, este grupo se puede dividir, según su templabilidad en:
• De baja templabilidad (series SAE 4000, 5000, 5100, 6100 y 8100);
• De templabilidad intermedia (series SAE 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 8600
y 8700);
• De alta templabilidad (series SAE 4800 y 9300).
Estos últimos se seleccionan para piezas de grandes espesores y que
soportan cargas mayores.
Los otros, de baja o media templabilidad, para piezas pequeñas, de modo que
en todos los casos el temple se pueda efectuar en aceite.
La dureza del núcleo depende del % de C básico y de los elementos aleantes.
Esta debe ser mayor cuando se producen elevadas cargas de compresión, para
soportar así mejor las deformaciones de las capas exteriores. Cuando lo esencial
es la tenacidad, lo más adecuado es mantener baja la dureza del núcleo.
Necesidad del
núcleo
Acero SAE

Baja templabilidad
4012, 4023, 4024, 4027, 4028, 4418, 4419, 4422, 4616,
4617, 4626, 5015, 5115, 5120, 6118 y 8615
Media
templabilidad
4032, 4427, 4620, 4621, 4720, 4815, 8617, 8620, 8622 y
8720
Alta templabilidad
4320, 4718, 4817, 4820, 8625, 8627, 8822, 9310, 94B15 y
94B17
2.- Aceros aleados de alto % de carbono, para temple directo:
A su vez, este grupo se puede subdividir según el contenido de carbono:
• Contenido de carbono nominal entre 0,30 - 0,37 %: pueden templarse en
agua para piezas de secciones moderadas o en aceite para las pequeñas.
Ejemplos de aplicación: bielas, palancas, puntas de ejes, ejes de transmisión,
tornillos, tuercas.
Baja templabilidad SAE 1330, 1335, 4037, 4130, 5130, 5132, 5135, y 8630
Media
templabilidad
SAE 4135, 4137, 8637 y 94B30
• Contenido de carbono nominal entre 0,40-0,42 %: se utilizan para piezas de
medio y gran tamaño que requieren alto grado de resistencia y tenacidad.
Ejemplos de aplicación: ejes, palieres, etc., y piezas para camiones y aviones.
Baja templabilidad SAE 1340, 4047, 5140
Media
templabilidad
SAE 4140, 4142, 50B40, 8640, 8642, 8740
Alta templabilidad SAE 4340

• Contenido de carbono nominal 0,45-0,50 %: se utilizan en engranajes y otras
piezas que requieran alto dureza, resistencia y tenacidad.
Baja templabilidad SAE 5046, 50B44, 50B46, 5145
Media
templabilidad
SAE 4145, 5147, 5150, 81B45, 8645, 8650
Alta templabilidad SAE 4150, 86B45
• Contenido de carbono nominal 0,50-0,60 %: se utilizan para resortes y
herramientas manuales.
Media
templabilidad
SAE 50B50, 5060, 50B60, 5150, 5155, 51B60, 6150, 8650,
9254, 9255, 9260
Alta templabilidad SAE 4161, 8655, 8660
• Contenido de carbono nominal 1,02 %: se utilizan para pistas, bolas y rodillos
de cojinetes, además de otras aplicaciones en las que se requieren alta dureza y
resistencia al desgaste. Comprende tres tipos de acero, cuya templabilidad varía
según la cantidad de cromo que contienen.
Baja templabilidad SAE 50100
Media
templabilidad
SAE 51100
Alta templabilidad SAE 52100
- ACEROS INOXIDABLES:
Se dividen en los siguientes grupos:

• Austeníticos:
Ejemplos:
AISI 302XX, donde XX no es el porcentaje de C
17-19 % Cr ; 4-8 % Ni ; 6-8 % Mn
AISI 303XX,
8-13 % Cr ; 8-14 % Ni
Los aceros inoxidables austeníticos no son duros ni templables, además de
poseer una alta capacidad de deformarse plásticamente. El más ampliamente
utilizado es el 304.
A esta categoría pertenecen los aceros refractarios (elevada resistencia a altas
temperaturas). Ejemplo, 30330 (35% Ni, 15% Cr)
• Martensíticos
Ejemplo:
AISI 514XX
11 - 18 % Cr
Estos son templables. Si se persigue conseguir durezas más elevadas se debe
aumentar el % Cr (formación de carburos de Cr). Se usan para cuchillería, dado
que tienen excelente resistencia a la corrosión.
• Ferríticos
Ejemplos:
AISI 514XX, 515XX

Poseen bajo % de C y alto Cr (10 - 27 %) por lo que pueden mantener la
estructura ferrítica aún a altas temperaturas.
- ACEROS DE ALTA RESISTENCIA Y BAJA ALEACIÓN:
La denominación SAE de estos aceros es del tipo 9XX, donde XX · 103
lb/pulg2, indica el límite elástico del acero.
Ejemplo: SAE 942.
Son de bajo % de C y aleados con Va, Nb, N, Ti, en aproximadamente 0,03%
para cada uno, de manera que precipitan carbonitruros de Va, Nb, Ti que elevan
el límite elástico entre 30 y 50 %.
Presentan garantía de las propiedades mecánicas y ángulo de plegado. Son
de fácil soldabilidad y tenaces, aunque no admiten tratamiento térmico.
- ACEROS PARA HERRAMIENTAS:
Se denominan según las siguientes letras:
W: Templables al agua. No contienen elementos aleantes y son de alto % de
carbono (0,75 a 1.00%). Son los más económicos y en general tienen limitación
en cuanto al diámetro, debido a su especificación de templabilidad.
Para trabajos en frío se usan los siguientes:
0 para indicar que sólo son aptos para trabajo en frío, dado que si se aumenta
la temperatura disminuye la dureza.
A si están templados al aire. No soportan temple en aceite pues se fisurarían.
Se usan para formas intrincadas (matrices) dado que el alto contenido de cromo
(Cr) otorga temple homogéneo.
D o de alta aleación. Contienen alto % de carbono para formar carburos de Cr
(1,10 - 1,80 %C). Poseen una gran resistencia al desgaste.
Para trabajo en caliente: H

Aceros rápidos:
T en base a tungsteno
M en base a molibdeno
Los tres tipos anteriores mantienen su dureza al rojo (importante en cuchillas),
y contienen carburos que son estables a alta temperatura. El Cr aumenta la
templabilidad ya que se encuentra disuelto, mientras que el tungsteno y el
molibdeno son los formadores de carburos. El más divulgado es el conocido
como T18-4-1, que indica contenidos de W, Cr y Mo respectivamente.
S son aceros para herramientas que trabajan al choque. Fácilmente
templables en aceite. No se pueden usar en grandes secciones o formas
intrincadas.
ANEXOS
A.1- Designación del acero estructural según la normativa europea EN
10025
A continuación se expondrá los esquemas de designación de los aceros
estructurales según las normas EN 10025-2: 2004, y según la EN 10025-4: 2004.
- Según la norma europea EN 10025-2: 2004, los aceros estructurales se
designan siguiendo el siguiente esquema:
S XXX YY (+AAA) (+BB)

donde los campos incluidos entre paréntesis es información adicional que en
ocasiones puede que no aparezca en la designación del acero. A continuación se
identifican cada uno de los anteriores símbolos:
S, indica que se trata de un acero estructural;
XXX, indica el límite elástico del acero en N/mm2 ó MPa;
YY, se usa para definir la resiliencia que tiene el acero. Puede adoptar los
valores que se indican en la siguiente tabla,
Resiliencia
Mín. 27 J Mín. 40 J Temp. ºC
JR KR 20
J0 K0 0
J2 K2 -20
A continuación, como ya se ha dicho, en la designación de los acero según la
EN 10025-2: 2004 puede incluirse información adicional, por ejemplo, acerca de
las condiciones especiales o de agresividad bajo las que estará sometida la pieza
de acero, o para indicar las condiciones de tratamiento a que se ha visto
sometido para su fabricación. Así se tiene que:
+ AAA, indica las condiciones especiales a las que estará sometida la pieza
de acero. Puede tomar los siguientes valores:
Condiciones especiales
Z15 Mín. 15% reducción del área

+ BB, se usa para indicar las condiciones de tratamiento del acero. Los
valores que puede tomar son los siguientes:
Condiciones de tratamiento
+M Laminación termomecánica
+N Laminación normalizada
+AR Bruto de laminación
Ejemplo de designación según EN 10025-2: 2004:
S 355 J2 +Z35 +M
- Por último, la designación según la EN 10025-4: 2004 incluye información
sobre características físicas del acero. El esquema de designación es el
siguiente:
S XXX YY
Donde los campos S y XXX representan los mismos valores ya indicados en el
apartado anterior, mientras que el último campo YY añade información adicional
sobre las características físicas de la pieza de acero en cuestión, pudiendo tomar
los siguientes valores:
Características físicas
L Para bajas temperaturas
M Laminación termomecánica

N Laminación normalizada
W
Patinable con protección a la corrosión
atmosférica
Ejemplo de designación según EN 10025-4: 2004
S 355 ML
A.2- Tabla de Correlaciones entre Normas

Anexo 2. Correlaciones entre distintas normas

DESARROLLO DEL CONTENIDO
1- Introducción
Según la norma UNE EN 10020:2001 define al acero como aquel material en
el que el hierro es el elemento predominante, el contenido en carbono es,
generalmente inferior al 2% y contiene además a otros elementos.
El límite superior del 2% en el contenido de carbono (C) es el límite que separa
al acero de la fundición. En general, un aumento del contenido de carbono en el
acero eleva su resistencia a la tracción, pero como contrapartida incrementa su
fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad. En función de
este porcentaje, los aceros se pueden clasificar de la siguiente manera:
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- Aceros dulce: Cuando el porcentaje de carbono es del 0,25% máximo.
Estos aceros tienen una resistencia última de rotura en el rango de 48-55 kg/mm2
y una dureza Brinell en el entorno de 135-160 HB. Son aceros que presentan una
buena soldabilidad aplicando la técnica adecuada.
Aplicaciones: Piezas de resistencia media de buena tenacidad, deformación en
frío, embutición, plegado, herrajes, etc.
- Aceros semidulce: El porcentaje de carbono está en el entorno del 0,35%.
Tiene una resistencia última a la rotura de 55-62 kg/mm2 y una dureza Brinell de
150-170 HB. Estos aceros bajo un tratamiento térmico por templado pueden
alcanzar una resistencia mecánica de hasta 80 kg/mm2 y una dureza de 215-245
HB.
Aplicaciones: Ejes, elementos de maquinaria, piezas resistentes y tenaces,
pernos, tornillos, herrajes.

- Aceros semiduro: Si el porcentaje de carbono es del 0,45%. Tienen una
resistencia a la rotura de 62-70 kg/mm2 y una dureza de 280 HB. Después de
someterlos a un tratamiento de templado su resistencia mecánica puede
aumentar hasta alcanzar los 90 kg/mm2.
Aplicaciones: Ejes y elementos de máquinas, piezas bastante resistentes,
cilindros de motores de explosión, transmisiones, etc.
- Aceros duro: El porcentaje de carbono es del 0,55%. Tienen una resistencia
mecánica de 70-75 kg/mm2, y una dureza Brinell de 200-220 HB. Bajo un
tratamiento de templado estos aceros pueden alcanzar un valor de resistencia de
100 kg/mm2 y una dureza de 275-300 HB.
Aplicaciones: Ejes, transmisiones, tensores y piezas regularmente cargadas y
de espesores no muy elevados.
2- Diagrama Tensión-Deformación
El diagrama tensión-deformación resulta de la representación gráfica del
ensayo de tracción, normalizado en UNE-EN 10002-1, y que consiste en someter
a una probeta de acero normalizada a un esfuerzo creciente de tracción según su
eje hasta la rotura de la misma. El ensayo de tracción permite el cálculo de
diversas propiedades mecánicas del acero.
La probeta de acero empleada en el ensayo consiste en una pieza cilíndrica
cuyas dimensiones guardan la siguiente relación de proporcionalidad:
L0= 5.65 x √S0

Donde L0 es la longitud inicial, S0 es la sección inicial y D0 es el diámetro inicial
de la probeta. Para llevar a cabo el ensayo de tracción, las anteriores variables
pueden tomar los siguientes valores:
D0 = 20 mm, L0 = 100 mm, o bien,
D0 = 10 mm, L0 = 50 mm.

El ensayo comienza aplicando gradualmente la fuerza de tracción a la probeta,
lo cual provoca que el recorrido inicial en la gráfica discurra por la línea recta que
une el origen de coordenadas con el punto A.
Hasta llegar al punto A se conserva una proporcionalidad entre la tensión
alcanzada y el alargamiento unitario producido en la pieza. Es lo que se conoce
como Ley de Hooke, que relaciona linealmente tensiones con las deformaciones
a través del modulo de elasticidad E, constante para cada material que en el caso
de los aceros y fundiciones vale aproximadamente 2.100.000 Kg/cm2.
Novedad Legislativa:
Instrucción de Acero Estructural (EAE)
.
Accede a la versión completa de la nueva Instrucción de Acero Estructural (EAE)
Otra particularidad de este tramo es que al cesar la solicitación sobre la pieza,
ésta recupera su longitud inicial. Es decir, se comporta de manera elástica, y el
punto A se denomina Límite de Proporcionalidad.
Pasado el punto A y hasta llegar al punto B, los alargamiento producidos
incluso crecen de manera más rápida con la tensión, y se cumple que al cesar la
carga, la pieza recupera de nuevo su geometría inicial, es decir, se sigue

comportando elásticamente. El punto B marca el límite a este comportamiento, y
por ello al punto B se le denomina Límite Elástico.
Traspasado el punto B el material pasa a comportarse de manera plástica, es
decir, que no recupera su longitud inicial, quedando una deformación remanente
al cesar la carga. De esta manera, el proceso de descarga se realiza siguiendo la
trayectoria según la línea punteada mostrada del diagrama tensión-deformación,
que como se ve, corta al eje de deformaciones, ΔL/L0, a una cierta distancia del
origen, que se corresponde con la deformación remanente que queda.
Concretamente, el punto B o Límite Elástico es aquel que le corresponde una
deformación remanente del 0.2%.
Si se sigue aplicando carga se llega al punto identificado en la gráfica como C,
donde a partir de aquí y hasta el punto D, las deformaciones crecen de manera
rápida mientras que la carga fluctúa entre dos valores, llamados límites de
fluencia, superior e inferior. Este nuevo estadio, denominado de fluencia, es
característico exclusivamente de los aceros dúctiles, no apareciendo en los
aceros endurecidos.
Más allá del punto de fluencia D es necesario seguir aplicando un aumento de
la carga para conseguir un pronunciado aumento del alargamiento. Entramos ya
en la zona de las grandes deformaciones plásticas hasta alcanzar el punto F,
donde la carga alcanza su valor máximo, lo que dividida por el área inicial de la
probeta proporciona la tensión máxima de rotura o resistencia a la tracción.
A partir del punto E tiene lugar el fenómeno de estricción de la probeta,
consistente en una reducción de la sección en la zona de la rotura, y el
responsable del periodo de bajada del diagrama, dado que al reducirse el valor
de la sección real, el valor de la carga aplicado a partir del punto E también se va
reduciendo hasta alcanzar el punto F de rotura.
3- Límite elástico y Resistencia a la tracción
La determinación de las propiedades mecánicas en el acero, como el límite
elástico (fy), la resistencia a tracción (fu), así como de otras características
mecánicas del acero como el Módulo de Elasticidad (E), o el alargamiento
máximo que se produce en la rotura, se efectuará mediante el anteriormente
definido ensayo de tracción normalizado en la UNE-EN 10002-1.
El valor de la tensión última o resistencia a la tracción se calcula a partir de
este ensayo, y se define como el cociente entre la carga máxima que ha
provocado el fallo a rotura del material por tracción y la superficie de la sección

transversal inicial de la probeta, mientras que el límite elástico marca el umbral
que, una vez se ha superado, el material trabaja bajo un comportamiento plástico
y deformaciones remanente.
En la sección ANEXOS de este tutorial se pueden consultar los valores del
límite elástico y la resistencia a tracción para las distintas calidades de aceros
según las normativas europea y americana.
Se adjunta tabla con los valores de la resistencia a la tracción, así como del
límite elástico y dureza, según la norma americana AISI:

A continuación, en estas otras tablas se recogen también las especificaciones
correspondientes al límite elástico (fy) y resistencia a tracción (fu) para los
distintos tipos de acero según se indican en la Instrucción de Acero Estructural
(EAE) española.
• Aceros no aleados laminados en caliente:
Límite elástico mínimo y Resistencia a tracción (N/mm2
)
Tipo
Espesor nominal de la pieza, t (mm)
t ≤ 40 40 < t ≤ 80
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
S 235 235 360 < fu < 510 215 360 < fu < 510
S 275 275 430 < fu < 580 255 410 < fu < 560
S 355 355 490 < fu < 680 335 470 < fu < 630
En los siguientes apartados se definen las características resistentes para los
aceros con características especiales:
• Aceros soldables de grano fino, en la condición de normalizado:
)
Tipo
t ≤ 40 40 < t ≤ 80
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
S 275 N/NL 275 370 < fu < 510 255 370 < fu < 510

S 355 N/NL 355 470 < fu < 630 335 470 < fu < 630
S 420 N/NL 420 520 < fu < 680 390 520 < fu < 680
S 460 N/NL 460 540 < fu < 720 430 540 < fu < 720
• Aceros soldables de grano fino, laminados termomecánicamente:
)
Tipo
t ≤ 40 40 < t ≤ 80
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
S 275 M/ML 275 370 < fu < 530 255 360 < fu < 520
S 355 M/ML 355 470 < fu < 630 335 450 < fu < 610
S 420 M/ML 420 520 < fu < 680 390 500 < fu < 660
S 460 M/ML 460 540 < fu < 720 430 530 < fu < 710
• Aceros con resistencia mejorada a la corrosión atmosférica:
)
Tipo
t ≤ 40 40 < t ≤ 80
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
S 235 J0W 235 360 < fu < 510 215 360 < fu < 510
S 235 J2W 235 360 < fu < 510 215 360 < fu < 510
S 355 J0W 355 490 < fu < 680 335 470 < fu < 630

S 355 J2W 355 490 < fu < 680 335 470 < fu < 630
S 355 K2W 355 490 < fu < 680 335 470 < fu < 630
• Aceros de alto límite elástico, en la condición de templado y revenido:
)
Tipo
t ≤ 40 40 < t ≤ 80
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
Límite elástico,
fy
Resistencia a
tracción, fu
S 460 Q
460 550 < fu < 720 440 550 < fu < 720S 460 QL
S 460 QL1
4- Módulo de elasticidad longitudinal o Módulo de
Young
Para comprender el concepto de Módulo de Elasticidad longitudinal del
material, se debe partir del ensayo de tracción ya descrito en el apartado 2 de
este tutorial. De esta manera se vio que si sobre una probeta cilíndrica de acero
de sección transversal A y longitud inicial L0 se le someta a una tracción F que
actúa a lo largo de su eje, ésta sufrirá, por efecto de la solicitación, un
alargamiento de magnitud ΔL.
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.
Para los estadios iniciales donde la deformación es pequeña, ΔL/L0 <<1, se
obtiene experimentalmente que hasta que la fuerza aplicada F no alcance un
rango limitado, éste incremento ΔL de la probeta es proporcional a la fuerza
aplicada (F), a su longitud original (L0) e inversamente proporcional al área de su
sección transversal (A), es decir que:
ΔL es proporcional a
F x L0
A
A esta constante de proporcionalidad, o más bien a su inversa, se designan
con las letras E, o también con Y, y se les denomina Módulo de Young o Módulo
de Elasticidad longitudinal, y es una propiedad intrínseca de cada material.
Sustituyendo en la expresión anterior, ésta quedaría como sigue:
ΔL =
1
x
F x L0
E A
Por otro lado, el cociente F/A representa el nivel tensional o la tensión normal
de la pieza σ, y el cociente ΔL/L0 es la deformación unitaria, ε, con lo que la
expresión anterior también puede escribirse de la forma siguiente,
σ = E x ε
que es la expresión conocida como Ley de Hooke.
El Módulo de Elasticidad o Módulo de Young, para el cálculo y diseño de
estructuras de acero en el rango elástico, toma convencionalmente el siguiente
valor:
E= 210.000 N/mm2
A continuación, en la tabla siguiente se indica el Módulo de Elasticidad o
Módulo de Young para otros distintos metales,

Metal Módulo de Young, Y·1010
N/m2
Cobre estirado en frío 12.7
Cobre, fundición 8.2
Cobre laminado 10.8
Aluminio 6.3-7.0
Acero al carbono 19.5-20.5
Acero aleado 20.6
Acero, fundición 17.0
Cinc laminado 8.2
Latón estirado en frío 8.9-9.7
Latón naval laminado 9.8
Bronce de aluminio 10.3
Titanio 11.6
Níquel 20.4
Plata 8.27
5- Módulo de elasticidad transversal
El módulo de elasticidad transversal, módulo de cortante o módulo de cizalla
G, para la mayoría de los materiales, y en concreto para los materiales isótropos,
guarda una relación fija con el módulo de elasticidad longitudinal y el coeficiente
de Poisson, según la siguiente expresión:
G = E

2 x ( 1 + ν )
En la siguiente tabla se indica los valores para el Módulo de elasticidad
transversal, G, para distintos materiales:
Material G (MPa)
Acero 81.000
Aluminio 26.300
Bronce 41.000
Cobre 42.500
Fundición Gris (4.5 %C) 41.000
Hierro Colado < 65.000
Hierro Forjado 73.000
Latón 39.200
Decir tiene que los valores arriba indicados para los Módulos de Elasticidad, E
y G, son valores constantes e iguales a los ya señalados, pero siempre y cuando
nos encontremos trabajando dentro del rango de comportamiento elástico del
acero.
6- Coeficiente de Poisson
El coeficiente de Poisson corresponde a la razón entre la elongación
longitudinal y a la deformación transversal en el ensayo de tracción.
Alternativamente el coeficiente de Poisson puede calcularse a partir de los
módulos de elasticidad longitudinal y transversal, según la expresión siguiente:
ν =
E
- 1

2 x G
Para el acero, toma el siguiente valor:
ν = 0,3
Como en el caso anterior, las expresiones arriba indicadas del coeficiente de
Poisson, ν, son valores constantes siempre dentro del rango de comportamiento
elástico del acero.
7- Estricción
Para explicar el concepto de estricción en el acero, se debe acudir de nuevo al
ensayo de tracción sobre la probeta cilíndrica normalizada. Así, se conoce como
período de estricción al que se inicia cuando, una vez se supera el límite de
fluencia, se produce una reducción gradual de la sección en la zona donde
ocurrirá la rotura, una deformación permanente, hasta que se produce
definitivamente el fallo. Es por tanto, un fenómeno que ocurre durante la
plasticidad del acero, y sobretodo típico de los aceros suaves o dúctiles.
La estricción es la responsable del tramo de bajada en la curva tensión-
deformación, y hace que se llegue a la rotura cuando la carga es inferior a la
carga máxima aplicada, diferencia que se acrecienta con la tenacidad del
material.
8- Resiliencia
Mediante la Resiliencia se mide el grado de tenacidad o de ductilidad del acero
a una determinada temperatura (generalmente, se establecen valores de
resiliencia a temperatura ambiente, a 0ºC, o a temperatura de -20ºC).
El ensayo que proporciona el dato de la resiliencia del acero consiste en el
ensayo de flexión por choque sobre una probeta Charpa, que es una probeta
entallada de medidas normalizadas según la UNE 7475-1:1992. Mediante dicho
ensayo, la resiliencia, medida en julios (J), se determina a una temperatura
prefijada. Frecuentemente, las normas de producto exigen que las probetas

absorban una energía de impacto mayor que 27 J a una temperatura de ensayo
prefijada. A dicha temperatura se le denomina entonces T27J.
De tal forma, los aceros se suelen designar identificando su tipo mediante la
siguiente nomenclatura que hace referencia a su límite elástico y grado
(referencia a la resiliencia), según el formato siguiente:
S YYY XX,
donde,
YYY indica el límite elástico (en N/mm2)
XX indica las especificaciones de resiliencia de los distintos grados de acero
de acuerdo a la siguiente tabla:
Grado
Temperatura
de ensayo (ºC)
Resiliencia (J)
t ≤ 150 150 < t ≤ 250 250 < t ≤ 400
JR 20 27 27 -
J0 0 27 27 -
J2 -20 27 27 27
K2 -20 40 33 33
siendo t, el espesor nominal de la pieza en mm.
Ejemplo de denominación de acero según el criterio anterior es el S 275 JR.
9- Tenacidad a la fractura
La tenacidad a la fractura del acero define su capacidad a soportar cualquier
solicitación exterior sin que se origine ningún tipo de fractura en el interior del
material. Este es un concepto aparte de la tensión de rotura del material, y ello es
así porque, en ocasiones, la fractura se puede producir con la aplicación de
esfuerzos menores que los que marquen la tensión de rotura del material, o
incluso menores que su límite elástico. Y ello es debido porque interiormente el

material puede contener pequeñas grietas o defectos que son el germen del inicio
de la fractura.
En efecto, supongamos una pieza sección A0 sometida a un esfuerzo F. El
valor de la tensión normal media en cualquier sección perpendicular al esfuerzo
sería σ = F/A0. Pues bien, si la pieza presenta una pequeña grieta o defecto,
como puedan ser inclusiones de elementos extraños, ocurre entonces que
alrededor de esta discontinuidad se produce un efecto amplifcador, un aumento
del nivel de tensiones normal a que estaría sometida la pieza.
Para calibrar cuánto se amplifica los niveles de tensiones alrededor de una
grieta o discontinuidad se define el Factor de Intensidad de Tensiones, K,
mediante la siguiente expresión general:
K = f x σ x √ ( π x a )
donde:
f = coeficiente adimensional o factor geométrico, que depende de la fuerza
aplicada y la geometría de la pieza;
σ = es el valor de la tensión normal aplicada;
a = es el tamaño del defecto. Si el defecto es superficial representa la longitud
total de la grieta, mientras que si la grieta es interior, representa la mitad de su
longitud.

Se denomina Tenacidad a la Fractura o intensidad del esfuerzo crítico, Kc, al
valor de K requerido que origina el proceso de fractura en el interior del material,
comenzando en el extremo de la grieta y propagándose hasta alcanzar la
superficie de la pieza ocasionando su fractura. Es decir, que la fractura ocurre
cuando K > Kc. El valor numérico de Kc dependerá del espesor de la pieza
considerada.
10- Dureza Brinell
La dureza es una propiedad que mide la capacidad de resistencia que ofrecen
los materiales a procesos de abrasión, desgaste, penetración o de rallado. Para
medir la dureza de un material se emplea un tipo de ensayo consistente en
calibrar la resistencia de un material a la penetración de un punzón o una cuchilla
que se usa como indentador. Este indentador usualmente consta en su extremo,
o bien de una esfera, o bien de una pieza en forma de pirámide, o en forma de
cono y que está compuesto de un material mucho más duro que el acero que se
está midiendo. La profundidad de la entalla que produce en el acero al ser rallado
por este penetrador nos dará una medida de la dureza del material.
Existen varios métodos para calibrar la dureza de un material, siendo el
método Brinell y el método Rockwell los más comunes.
El método Brinell (ASTM E10) es un tipo de ensayo utilizado para calcular la
dureza de los materiales. Consiste en una esfera de 10 mm de diámetro,
usualmente de un acero endurecido, que se presiona contra la superficie del
material objeto de estudio bajo una carga estática de 3.000 kg. El tamaño de la
huella nos proporcionará una medida de la dureza, denominada dureza Brinell,
bajo estas condiciones del ensayo.
Para determinar el valor de la dureza Brinell se emplea la ecuación mostrada
en la figura siguiente:
donde:

F, es la carga a utilizar, en Kp
D, es el diámetro de la bola (indentador), en mm
d, es el diámetro de la huella dejada en superficie, en mm
A continuación, en la siguiente tabla se indica, entre otras propiedades
mecánicas, los valores de dureza para distintos tipos de acero:

11- Soldabilidad
La soldabilidad mide la capacidad de un acero que tiene a ser soldado, y que
va a depender tanto de las características del metal base, como del material de
aporte empleado.
Un parámetro útil para evaluar la soldabilidad de los aceros es el concepto de
CARBONO EQUIVALENTE (CEV), que equipara las soldabilidades relativas de
diferentes aleaciones de acero y las compara con las propiedades de un acero al
carbono simple.
El Código API 1104- A B presenta la ecuación desarrollada por el Instituto
Internacional de Soldadura, y cuya expresión es la siguiente, donde los
contenidos de los elementos químicos se expresan en tanto por ciento (%):
CEV = C +
Mn
+
Cr + Mo + V
+
Ni + Cu
6 5 15
A medida que se eleva el contenido equivalente de carbono, la soldabilidad de
la aleación de acero que se trate decrece.
Aunque esta ecuación fue inicialmente desarrollada para caracterizar la
tendencia a la fisuración por hidrógeno en chapas de acero, también se ha venido
utilizando para evaluar el endurecimiento del acero basado en su composición
química.
Como regla general, un acero se considera soldable si el carbono equivalente,
obtenido según la fórmula anterior, es menor a 0,4%.
No obstante, este parámetro no es suficiente para evaluar la soldabilidad de
los distintos aceros, dado que la soldabilidad no depende sólo de la composición
química del acero, sino que existen otros factores como puede ser el espesor de
la junta, un factor que va a condicionar la elección de la temperatura de
precalentamiento y/o tratamientos térmicos post-soldadura, o la adecuada
elección del material de aporte. Otros aspectos como la historia térmica del

material y tensiones mecánicas desarrolladas antes, durante y después de
realizada la unión, van a influir también en la soldabilidad del acero.
Diagrama de Graville
La figura anterior muestra el diagrama de Graville, el cual resulta una
herramienta útil para evaluar la soldabilidad de los aceros. El valor del CE (%),
como ya se ha dicho, va a medir la susceptibilidad a la fisuración en frío del metal
base en la zona afectada por el calor (ZAC) debido a la soldadura. Como se vio,
mayores %C va a significar un aumento del riesgo que se produzca una
fisuración en frío.
Otra información a extraer del diagrama de Graville es la posibilidad de
comprobar la necesidad de tener que realizar algún tipo de precalentamiento o
tratamiento térmico post-soldadura basada en la composición química (no
considera espesor), dado que en la misma gráfica se indica la relación entre
%Carbono y el CE% del metal base.
Tablas de Perfiles
Accede a las tablas de perfiles normalizados
.

Estructuras de acero en edificación
En función en qué zona se encuentre el metal base objeto de soldadura, se
pueden considerar tres zonas distintas, a saber:
- Zona I: Aceros de bajo carbono y bajo endurecimiento no susceptibles a
fisuras, y por lo tanto de fácil soldabilidad.
- Zona II: Aceros con mayor porcentaje de carbono y bajo endurecimiento. En
esta zona el riesgo a fisuras en la ZAC es mayor, pero en parte puede ser evitado
mediante el control de la velocidad de enfriamiento, gracias a que se realice un
aporte térmico después de realizada la soldadura, o bien, se realice un
precalentamiento previo más ligero.
- Zona III: Es la zona de más difícil soldabilidad. La ocupa los aceros con
elevado porcentaje de carbono y alto endurecimiento, lo que origina la formación
de microestructuras susceptibles a fisuras.
Desde el punto de vista de selección de parámetros de soldadura este
diagrama indicaría que si por su composición química un acero se ubica en la
Zona II, entonces implicaría que su soldadura debe involucrar el uso de procesos
de bajo hidrogeno y precalentamiento, mientras que si un acero es ubicado en la
Zona III se deben aplicar procesos de bajo hidrógeno, precalentamiento y
tratamientos térmicos post-soldadura, todo ello con el fin de mejorar la calidad
final del cordón de soldadura realizado.
12- Resistencia al desgarro
La resistencia al desgarro laminar del acero se define como la resistencia a la
aparición de fisuras en piezas soldadas sometidas a tensiones de tracción en
dirección perpendicular a su superficie.
Para evitar el desgarro laminar, se deberá reducir en lo posible dichas
tensiones mediante un proyecto adecuado de los detalles constructivos
correspondientes.
También se puede emplear otros tipos aceros que son poco susceptibles a
este defecto, tales como los aceros con resistencia mejorada a la deformación en
la dirección perpendicular a la superficie del producto, y que son aquellos que
cumplen con unos valores mínimos de estricción mostrados en la siguiente tabla,

y que han sido obtenidos sometiendo al producto a un ensayo de tracción en la
dirección del espesor.
Tabla de Grados y Valores mínimos de estricción
Grado
Estricción (%)
Valor mínimo medio de
tres ensayos
Valor mínimo individual
Z 15 15 10
Z 25 25 15
Z 35 35 25
13- Aptitud al doblado
La aptitud al doblado es un índice de la ductilidad del material, y se define por
la ausencia o presencia de fisuras en el ensayo de doblado. La aptitud al doblado
es una característica opcional que debe verificarse sólo si lo exige el pliego de
prescripciones técnicas particulares del proyecto o si lo indica el pedido.
La determinación de la aptitud al doblado se efectuará comprobando la
ausencia de fisuras en el ensayo de doblado simple, normalizado en UNE-EN
ISO 7438.
14- Otros datos de diseño
Para el diseño de estructuras de acero se toman, para las características
siguientes, los valores que a continuación se indican:
• Punto de fusión:
El punto de fusión depende del tipo de aleación que se trate y de las
concentraciones de los distintos elementos aleantes. El punto de fusión del hierro
puro es de 1.510 ºC, sin embargo el del acero está entorno a los 1.400 ºC,

aunque esta temperatura varía con el contenido de carbono en la siguiente
manera:
- Acero de bajo carbono: 1.510 ºC
- Acero de medio carbono: 1.430 ºC
- Acero de alto carbono: 1.370 ºC
• Punto de ebullición: 2.500 ºC
• Calor específico: 0.11 Kcal / Kg ºC
• Coeficiente de dilatación lineal: α = 1,2 x 10-5 ºC-1
• Densidad: γ = 7.850 Kg/m3
ANEXOS
A.1- Propiedades mecánicas de aceros estructurales según norma
europea EN

A.2- Composición química de aceros estructurales según norma europea
EN

A.3- Propiedades mecánicas de aceros estructurales según norma
americana
A.4- Composición química de aceros estructurales según norma
americana

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