Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades) - Thép Carbon và thép hợp kim

Các cấp độ thép SAE (SAE steel grades)

Nội dung

1.      Thép Carbon và thép hợp kim

2.      Thép không gỉ

3.      Thép hợp kim thấp độ bền cao

SAE International là một tổ chức tiêu chuẩn, duy trì một số hệ thống đánh số hợp kim, một trong số đó, đối với các cấp độ thép, là hệ thống các cấp độ thép SAE (SAE steel grades).

Vào những năm 1930 và 1940 Viện sắt và thép Mỹ (AISI - American Iron and Steel Institute) và Hội Kỹ sư ô tô Mỹ (SAE - Society of Automotive Engineers) cả hai đã tham gia vào các nỗ lực để chuẩn hóa một hệ thống đánh số cho các thép. Những nỗ lực này là tương tự nhau và chồng chéo đáng kể. Trong nhiều thập kỷ, các hệ thống đã được thống nhất thành một hệ thống chung để ký hiệu các cấp độ thép AISI/SAE (AISI/SAE steel grades). Năm 1995, AISI chuyển sang duy trì tiếp tục hệ thống SAE vì AISI không bao giờ viết bất kỳ các đặc điểm kỹ thuật.

Hiện nay các bản báo giá thép và các chứng nhận thường thực hiện tham chiếu tới cả hai SAE và AISI, không phải luôn luôn có sự khác biệt chính xác. Ví dụ, trong lĩnh vực hợp kim/cấp độ, có thể nói chắc chắn "4140", "AISI 4140", hoặc "SAE 4140", và trong hầu hết các ứng dụng công nghiệp nhẹ bất kỳ cách nói ở trên là đủ chấp nhận, và được coi là tương đương, cho công việc ngày hôm nay, miễn là đặc điểm kỹ thuật cụ thể được nêu ra bởi các nhà thiết kế (Ví dụ, "thanh 4140 theo ASTM-A108" hoặc "thanh 4140 theo AMS 6349") đã được chứng nhận trên giấy chứng nhận. Con số hợp kim chỉ đơn giản là phân loại chung, trong khi đó đặc điểm kỹ thuật bản thân thép được đưa ra trong một tiêu chuẩn rất cụ thể.

Sự tương ứng của hệ thống cấp độ thép SAE với các hệ thống đánh số hợp kim khác, chẳng hạn như hệ thống đánh số thống nhất ASTM-SAE (ASTM-SAE unified numbering system) đó là UNS, có thể được thấy trong các bảng tham khảo chéo.

Hệ thống AISI sử dụng một tiền tố chữ cái để ký hiệu quá trình sản xuất thép. Tiền tố "C" ký hiệu lò siemens-Martin, lò điện hồ quang hoặc lò thổi oxy, trong khi đó "E" ký hiệu thép lò điện hồ quang. Chữ cái "L" bên trong tên cấp độ chỉ dẫn như là một thành phần bổ sung; Ví dụ, 12L14 là cấp độ thông thường đó là 1214 với bổ sung chì cho khả năng gia công.

1. Thép Carbon và thép hợp kim

Các thép carbon và các thép hợp kim được ký hiệu bởi một số có bốn chữ số, ở đây chữ số thứ nhất chỉ ra các nguyên tố hợp kim chủ yếu, chữ số thứ hai chỉ ra các nguyên tố hợp kim thứ yếu, và hai chữ số cuối cùng chỉ ra lượng carbon, theo tỷ lệ phần trăm của một phần trăm tính theo trọng lượng. Ví dụ, thép 1060 là một thép carbon bình thường chứa 0.60 % C tính theo trọng lượng.

Hậu tố "H" có thể được bổ sung thêm vào bất kỳ ký hiệu để biểu thị khả năng tôi cứng là một yêu cầu quan trọng. Các yêu cầu về hóa học được nới lỏng nhưng các giá trị độ cứng được định nghĩa cho các khoảng cách khác nhau trên kiểm tra Jominy.

Những phân loại chủ yếu của thép

Ký hiệu SAE	Loại
1xxx	Các thép Carbon
2xxx	Các thép Nickel
3xxx	Các thép Nickel-chrom
4xxx	Các thép Molybden
5xxx	Các thép Chrom
6xxx	Các thép Chrom-vanadi
7xxx	Các thép Tungsten
8xxx	Các thép Nickel-chrom-molybden
9xxx	Các thép Silic-mangan

Các cấp độ thép Carbon thép hợp kim

Ký hiệu SAE	Loại
Các thép Carbon
10xx	Các thép carbon thông thường (Mn 1.00% max.)
11xx	Bổ sung lưu huỳnh với lượng được kiểm soát
12xx	Bổ sung lưu huỳnh và phosphor
15xx	Các thép carbon thông thường (Mn 1.00–1.65%)
Các thép Mangan
13xx	Mn 1.75%
Các thép Nickel
23xx	Ni 3.50%
25xx	Ni 5.00%
Các thép Nickel-chrom
31xx	Ni 1.25%; Cr 0.65%, hoặc 0.80%
32xx	Ni 1.25%; Cr 1.07%
33xx	Ni 3.50%; Cr 1.50%, hoặc 1.57%
34xx	Ni 3.00%; Cr 0.77%
Các thép Molybden
40xx	Mo 0.20%, 0.25%, hoặc Mo 0.25% và S 0.042%
44xx	Mo 0.40%, hoặc 0.52%
Các thép Chrom-molybden
41xx	Cr 0.50%, 0.80%, hoặc 0.95%; Mo 0.12%, 0.20%, 0.25%, hoặc 0.30%
Các thép Nickel-chrom-molybden
43xx	Ni 1.82%; Cr 0.50–0.80%; Mo 0.25%
43BVxx	Ni 1.82%; Cr 0.50%; Mo 0.12%, hoặc 0.35%; V 0.03% min
47xx	Ni 1.05%; Cr 0.45%; Mo 0.20%, hoặc 0.35%
81xx	Ni 0.30%; Cr 0.40%; Mo 0.12%
81Bxx	Ni 0.30%; Cr 0.45%; Mo 0.12%; và được bổ sung bo (B)
86xx	Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.20%
87xx	Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.25%
88xx	Ni 0.55%; Cr 0.50%; Mo 0.35%
93xx	Ni 3.25%; Cr 1.20%; Mo 0.12%
94xx	Ni 0.45%; Cr 0.40%; Mo 0.12%
97xx	Ni 0.55%; Cr 0.20%; Mo 0.20%
98xx	Ni 1.00%; Cr 0.80%; Mo 0.25%
Các thép Nickel-molybden
46xx	Ni 0.85%, hoặc 1.82%; Mo 0.20%, hoặc 0.25%
48xx	Ni 3.50%; Mo 0.25%
Các thép Chrom
50xx	Cr 0.27%, 0.40%, 0.50%, hoặc 0.65%
50xxx	Cr 0.50%; C 1.00% min
50Bxx	Cr 0.28%, hoặc 0.50%; và được bổ sung bo (B)
51xx	Cr 0.80%, 0.87%, 0.92%, 1.00%, hoặc 1.05%
51xxx	Cr 1.02%; C 1.00% min.
51Bxx	Cr 0.80%; và được bổ sung bo (B)
52xxx	Cr 1.45%; C 1.00% min.
Các thép Chrom-vanadi
61xx	Cr 0.60%, 0.80%, 0.95%; V 0.10%, hoặc 0.15% min.
Các thép Tungsten-chrom
72xx	W 1.75%; Cr 0.75%
Các thép Silic-mangan
92xx	Si 1.40%, or 2.00%; Mn 0.65%, 0.82%, hoặc 0.85%; Cr 0.00%, hoặc 0.65%
Các thép hợp kim thấp độ bền cao
9xx	Các cấp độ SAE khác
xxBxx	Các thép Bo (B)
xxLxx	Các thép có pha chì

(Dipl.Eng.IWE/EWE-Nguyễn Duy Ninh)