Tabela de composição do aço carbono

Limites de composição química para os graus de aço carbono comum, de corte livre e alto manganês das séries SAE-AISI 10xx, 11xx, 12xx e 15xx, citados como análise de fusão ou de corrida em porcentagem em peso. As tabelas são agrupadas por forma de produto, pois o mesmo número de grau apresenta uma faixa de carbono diferente em barras e em chapas estruturais. O comprador pode ler os limites diretamente na linha correspondente ao material cotado.

• % em peso análise de fusão ou de corrida
• 0.15-0.20 faixa especificada
• 0,30 máximo limite máximo
• — não especificado
• M série de qualidade comercial
• Barras, tarugos e forjados de aço carbono

Os graus 10xx especificados para produtos semiacabados para forjamento, barras laminadas a quente e acabadas a frio, fio-máquina e tubos sem costura. Tabela 12 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C	Mn	P máx.	S máx.
1005	G10050	0,06 máx.	0,35 máx.	0.040	0.050
1006	G10060	0,08 máx.	0.25–0.40	0.040	0.050
1008	G10080	0,10 máx.	0.30–0.50	0.040	0.050
1010	G10100	0.08–0.13	0.30–0.60	0.040	0.050
1012	G10120	0.10–0.15	0.30–0.60	0.040	0.050
1013	G10130	0.11–0.16	0.50–0.80	0.040	0.050
1015	G10150	0.13–0.18	0.30–0.60	0.040	0.050
1016	G10160	0.13–0.18	0.60–0.90	0.040	0.050
1017	G10170	0.15–0.20	0.30–0.60	0.040	0.050
1018	G10180	0.15–0.20	0.60–0.90	0.040	0.050
1019	G10190	0.15–0.20	0.70–1.00	0.040	0.050
1020	G10200	0.18–0.23	0.30–0.60	0.040	0.050
1021	G10210	0.18–0.23	0.60–0.90	0.040	0.050
1022	G10220	0.18–0.23	0.70–1.00	0.040	0.050
1023	G10230	0.20–0.25	0.30–0.60	0.040	0.050
1025	G10250	0.22–0.28	0.30–0.60	0.040	0.050
1026	G10260	0.22–0.28	0.60–0.90	0.040	0.050
1029	G10290	0.25–0.31	0.60–0.90	0.040	0.050
1030	G10300	0.28–0.34	0.60–0.90	0.040	0.050
1035	G10350	0.32–0.38	0.60–0.90	0.040	0.050
1037	G10370	0.32–0.38	0.70–1.00	0.040	0.050
1038	G10380	0.35–0.42	0.60–0.90	0.040	0.050
1039	G10390	0.37–0.44	0.70–1.00	0.040	0.050
1040	G10400	0.37–0.44	0.60–0.90	0.040	0.050
1042	G10420	0.40–0.47	0.60–0.90	0.040	0.050
1043	G10430	0.40–0.47	0.70–1.00	0.040	0.050
1044	G10440	0.43–0.50	0.30–0.60	0.040	0.050
1045	G10450	0.43–0.50	0.60–0.90	0.040	0.050
1046	G10460	0.43–0.50	0.70–1.00	0.040	0.050
1049	G10490	0.46–0.53	0.60–0.90	0.040	0.050
1050	G10500	0.48–0.55	0.60–0.90	0.040	0.050
1053	G10530	0.48–0.55	0.70–1.00	0.040	0.050
1055	G10550	0.50–0.60	0.60–0.90	0.040	0.050
1059	G10590	0.55–0.65	0.50–0.80	0.040	0.050
1060	G10600	0.55–0.65	0.60–0.90	0.040	0.050
1064	G10640	0.60–0.70	0.50–0.80	0.040	0.050
1065	G10650	0.60–0.70	0.60–0.90	0.040	0.050
1069	G10690	0.65–0.75	0.40–0.70	0.040	0.050
1070	G10700	0.65–0.75	0.60–0.90	0.040	0.050
1074	G10740	0.70–0.80	0.50–0.80	0.040	0.050
1075	G10750	0.70–0.80	0.40–0.70	0.040	0.050
1078	G10780	0.72–0.85	0.30–0.60	0.040	0.050
1080	G10800	0.75–0.88	0.60–0.90	0.040	0.050
1084	G10840	0.80–0.93	0.60–0.90	0.040	0.050
1085	G10850	0.80–0.93	0.70–1.00	0.040	0.050
1086	G10860	0.80–0.93	0.30–0.50	0.040	0.050
1090	G10900	0.85–0.98	0.60–0.90	0.040	0.050
1095	G10950	0.90–1.03	0.30–0.50	0.040	0.050

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 12.

Aço carbono estrutural

A mesma série escrita para perfis estruturais, chapas, tiras, folhas e tubos soldados, onde as faixas de carbono são ligeiramente mais amplas. Tabela 13 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C	Mn	P máx.	S máx.
1006	G10060	0,08 máx.	0,45 máx.	0.040	0.050
1008	G10080	0,10 máx.	0,50 máx.	0.040	0.050
1009	G10090	0,15 máx.	0,60 máx.	0.040	0.050
1010	G10100	0.08–0.13	0.30–0.60	0.040	0.050
1012	G10120	0.10–0.15	0.30–0.60	0.040	0.050
1015	G10150	0.12–0.18	0.30–0.60	0.040	0.050
1016	G10160	0.12–0.18	0.60–0.90	0.040	0.050
1017	G10170	0.14–0.20	0.30–0.60	0.040	0.050
1018	G10180	0.14–0.20	0.60–0.90	0.040	0.050
1019	G10190	0.14–0.20	0.70–1.00	0.040	0.050
1020	G10200	0.17–0.23	0.30–0.60	0.040	0.050
1021	G10210	0.17–0.23	0.60–0.90	0.040	0.050
1022	G10220	0.17–0.23	0.70–1.00	0.040	0.050
1023	G10230	0.19–0.25	0.30–0.60	0.040	0.050
1025	G10250	0.22–0.28	0.30–0.60	0.040	0.050
1026	G10260	0.22–0.28	0.60–0.90	0.040	0.050
1030	G10300	0.27–0.34	0.60–0.90	0.040	0.050
1033	G10330	0.29–0.36	0.70–1.00	0.040	0.050
1035	G10350	0.31–0.38	0.60–0.90	0.040	0.050
1037	G10370	0.31–0.38	0.70–1.00	0.040	0.050
1038	G10380	0.34–0.42	0.60–0.90	0.040	0.050
1039	G10390	0.36–0.44	0.70–1.00	0.040	0.050
1040	G10400	0.36–0.44	0.60–0.90	0.040	0.050
1042	G10420	0.39–0.47	0.60–0.90	0.040	0.050
1043	G10430	0.39–0.47	0.70–1.00	0.040	0.050
1045	G10450	0.42–0.50	0.60–0.90	0.040	0.050
1046	G10460	0.42–0.50	0.70–1.00	0.040	0.050
1049	G10490	0.45–0.53	0.60–0.90	0.040	0.050
1050	G10500	0.47–0.55	0.60–0.90	0.040	0.050
1055	G10550	0.52–0.60	0.60–0.90	0.040	0.050
1060	G10600	0.55–0.66	0.60–0.90	0.040	0.050
1064	G10640	0.59–0.70	0.50–0.80	0.040	0.050
1065	G10650	0.59–0.70	0.60–0.90	0.040	0.050
1070	G10700	0.65–0.76	0.60–0.90	0.040	0.050
1074	G10740	0.69–0.80	0.50–0.80	0.040	0.050
1075	G10750	0.69–0.80	0.40–0.70	0.040	0.050
1078	G10780	0.72–0.86	0.30–0.60	0.040	0.050
1080	G10800	0.74–0.88	0.60–0.90	0.040	0.050
1084	G10840	0.80–0.94	0.60–0.90	0.040	0.050
1085	G10850	0.80–0.94	0.70–1.00	0.040	0.050
1086	G10860	0.80–0.94	0.30–0.50	0.040	0.050
1090	G10900	0.84–0.98	0.60–0.90	0.040	0.050
1095	G10950	0.90–1.04	0.30–0.50	0.040	0.050

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 13.

Barras de qualidade comercial

Uma série separada para barras de qualidade comercial, onde a faixa de carbono é ampliada e o silício não é especificado. Tabela 14 da fonte.

UNS	C	Mn	P máx.	S máx.
M1008	0,10 máx.	0.25–0.60	0.04	0.05
M1010	0.07–0.14	0.25–0.60	0.04	0.05
M1012	0.09–0.16	0.25–0.60	0.04	0.05
M1015	0.12–0.19	0.25–0.60	0.04	0.05
M1017	0.14–0.21	0.25–0.60	0.04	0.05
M1020	0.17–0.24	0.25–0.60	0.04	0.05
M1023	0.19–0.27	0.25–0.60	0.04	0.05
M1025	0.20–0.30	0.25–0.60	0.04	0.05
M1031	0.26–0.36	0.25–0.60	0.04	0.05
M1044	0.40–0.50	0.25–0.60	0.04	0.05

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 14.

Aço carbono de corte fácil, ressulfurado

A série 11xx, onde o enxofre é elevado propositalmente para quebrar o cavaco. O enxofre é uma faixa nesses graus e não um máximo. Tabela 15 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C	Mn	P máx.	S
1108	G11080	0.08–0.13	0.50–0.80	0.040	0.08–0.13
1110	G11100	0.08–0.13	0.30–0.60	0.040	0.08–0.13
1117	G11170	0.14–0.20	1.00–1.30	0.040	0.08–0.13
1118	G11180	0.14–0.20	1.30–1.60	0.040	0.08–0.13
1137	G11370	0.32–0.39	1.35–1.65	0.040	0.08–0.13
1139	G11390	0.35–0.43	1.35–1.65	0.040	0.13–0.20
1140	G11400	0.37–0.44	0.70–1.00	0.040	0.08–0.13
1141	G11410	0.37–0.45	1.35–1.65	0.040	0.08–0.13
1144	G11440	0.40–0.48	1.35–1.65	0.040	0.24–0.33
1146	G11460	0.42–0.49	0.70–1.00	0.040	0.08–0.13
1151	G11510	0.48–0.55	0.70–1.00	0.040	0.08–0.13

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 15.

Aço carbono de corte fácil, refosforizado e ressulfurizado

A série 12xx, em que o fósforo é elevado com o enxofre. Menor teor de carbono e maior teor de enxofre elevam o índice de usinabilidade desses graus acima da série 11xx. Tabela 16 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C máx.	Mn	P	S	Pb
1211	G12110	0.13	0.60–0.90	0.07–0.12	0.10–0.15	—
1212	G12120	0.13	0.70–1.00	0.07–0.12	0.16–0.23	—
1213	G12130	0.13	0.70–1.00	0.07–0.12	0.24–0.33	—
1215	G12150	0.09	0.75–1.05	0.04–0.09	0.26–0.35	—
12L14	G12144	0.15	0.85–1.15	0.04–0.09	0.26–0.35	0.15–0.35

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 16.

Aço carbono de alto manganês, barra e forjamento

Os graus 1513 a 1566 contêm 0,75 a 1,65 % de manganês para têmpera total em seções maiores. Tabela 17 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C	Mn	P máx.	S máx.
1513	G15130	0.10–0.16	1.10–1.40	0.040	0.050
1522	G15220	0.18–0.24	1.10–1.40	0.040	0.050
1524	G15240	0.19–0.25	1.35–1.65	0.040	0.050
1526	G15260	0.22–0.29	1.10–1.40	0.040	0.050
1527	G15270	0.22–0.29	1.20–1.50	0.040	0.050
1536	G15360	0.30–0.37	1.20–1.50	0.040	0.050
1541	G15410	0.36–0.44	1.35–1.65	0.040	0.050
1548	G15480	0.44–0.52	1.10–1.40	0.040	0.050
1551	G15510	0.45–0.56	0.85–1.15	0.040	0.050
1552	G15520	0.47–0.55	1.20–1.50	0.040	0.050
1561	G15610	0.55–0.65	0.75–1.05	0.040	0.050
1566	G15660	0.60–0.71	0.85–1.15	0.040	0.050

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 17.

Aço carbono alto manganês, estrutural

A série alto manganês escrita para perfis estruturais, chapas, tiras, folhas e tubos soldados. O antigo número SAE que cada grau substituiu é mostrado na última coluna. Tabela 18 da fonte.

SAE-AISI	UNS	C	Mn	P máx.	S máx.	Antigo SAE
1524	G15240	0.18–0.25	1.30–1.65	0.040	0.050	1024
1527	G15270	0.22–0.29	1.20–1.55	0.040	0.050	1027
1536	G15360	0.30–0.38	1.20–1.55	0.040	0.050	1036
1541	G15410	0.36–0.45	1.30–1.65	0.040	0.050	1041
1548	G15480	0.43–0.52	1.05–1.40	0.040	0.050	1048
1552	G15520	0.46–0.55	1.20–1.55	0.040	0.050	1052

Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabela 18.

• ^(a) Barras da série 10xx são comumente produzidas com faixas de silício de 0,10 máx., 0,07-0,15, 0,10-0,20, 0,15-0,35, 0,20-0,40 ou 0,30-0,60. Barras e produtos semiacabados adotam os valores de silício da especificação de aço para a qual são encomendados.
• ^(b) Aços carbono com chumbo contêm tipicamente 0,15-0,35 % Pb e carregam a letra L na designação, como em 10L45. Aços ao boro contêm 0,0005-0,003 % B e carregam a letra B, como em 10B46.
• ^(c) Barras de qualidade comercial não são produzidas com teor de silício especificado. O prefixo M marca a série.
• ^(d) Não é prática comum produzir a série 12xx com limites de silício especificados, porque o silício tem efeito adverso na usinabilidade.
• ^(e) Quando faixas de chumbo são exigidas na série 11xx, a tabela de corte livre acima traz os valores a usar.
• ^(f) As colunas de enxofre e fósforo marcadas com máx. são máximos. Uma faixa na mesma coluna é deliberadamente especificada, e ambos os limites são vinculantes.

Notas de mesa

Quatro valores nas tabelas da fonte foram impressos com um ponto decimal ausente ou mal posicionado. Eles são corrigidos aqui e a forma impressa é dada para que a correção possa ser verificada contra a página impressa. O enxofre do grau 1006 está impresso como 0,50 e é dado como 0,050. O carbono do grau 1015 está impresso como 0,13-018 e é dado como 0,13-0,18. O carbono do grau 1016 está impresso como 013-0,18 e é dado como 0,13-0,18. O fósforo do grau 1211 está impresso como 0,07-012 e é dado como 0,07-0,12.

Os valores acima são limites de análise de corrida ou de fusão em porcentagem de peso, as faixas que uma usina tem de atingir na panela. Os limites para análise de produto, que é o que um comprador vê em um certificado, são mais amplos e são definidos pela norma aplicável, por exemplo ASTM A29, ASTM A576, ASTM A108 ou SAE J403. As tolerâncias de análise de produto estão listadas nessas normas e são os números a citar quando uma corrida retorna fora da faixa acima.

Os dados de composição são apenas para referência geral. Os valores reais variam por norma, usina e número de corrida. Confirme com o certificado de ensaio do material (MTC) ou entre em contato com a Aobo Steel. Páginas de grau para aços individuais, como a composição do 4140, a composição do 4340 e o composição do 8620, trazem a mesma química para um grau com seu tratamento térmico e aplicações.

Por que o mesmo grau tem duas faixas de carbono

Um pedido de barra 1018 e um pedido de chapa 1018 não são escritos para a mesma janela de carbono. A série de barras acima permite 0,15 a 0,20 % C e a série estrutural permite 0,14 a 0,20 % C, então um certificado que parece fora por um ponto é muitas vezes simplesmente a outra tabela.

Onde o aço carbono termina e o aço para ferramentas começa

Aços ferramenta carbono ficam acima da faixa 10xx e o grau 1095 no final da tabela de barras é onde as duas famílias se encontram. D2 contra 1095 aborda a diferença em temperabilidade e desgaste.

Graus de corte fácil e acabamento superficial

O enxofre elevado quebra o cavaco e melhora o acabamento, ao custo da ductilidade em toda a seção. O comparação 1045 contra aço para ferramentas aborda o mesmo trade-off pelo outro lado.

Solicite o certificado com o número de corrida

Cada remessa de aço ao carbono e aço liga sai daqui com um certificado de usina EN 10204 3.1 que contém o número de corrida, de modo que os valores acima podem ser conferidos com a corrida que foi efetivamente laminada.

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Fonte: ASM Handbook, Vol 1 (10ª ed.), “Classification and Designation of Carbon and Low-Alloy Steels”, Tabelas 12 a 18. Os valores são limites de análise de corrida ou de panela em porcentagem de peso.