Classificação SAE dos aços: entenda como funciona

A classificação SAE dos aços é uma das mais conhecidas e utilizadas por indústrias da construção mecânica ao redor do mundo. No entanto, é comum que muitas pessoas tenham dúvidas sobre as principais regras e processos de categorização utilizados e estabelecidos pela norma.

Ela é um sistema de codificação desenvolvido pela Society of Automotive Engineers (SAE) para identificar e classificar diferentes tipos de aços. O sistema é usado, principalmente, para aços carbono, liga de aço, aços forjados e tratados termicamente. E essa codificação é composta por cinco dígitos e cada digito tem seu significado próprio. 

As normas SAE são utilizadas para classificar os aços que usamos rotineiramente em nosso dia a dia. Além dessas normas, existem outras, amplamente utilizadas mundialmente, tais como: a alemã DIN, a japonesa JIS, as francesas AFNOR, a brasileira ABNT, entre outras.

A classificação SAE é muito comum. Ela é baseada na composição química do aço. Cada composição normatizada pela SAE corresponde a uma numeração com quatro ou cinco dígitos. 

No blog de hoje vamos saber mais sobre essa classificação, como ela funciona e porque é importante para o mercado do aço.

 

O que é a SAE?

A Sociedade dos Engenheiros Automotivos, conhecida como SAE – abreviação no inglês – é uma associação mundial com mais de 128.000 engenheiros e especialistas técnicos relacionados aos setores aeroespacial, automotivo e de veículos comerciais. As principais qualificações da SAE International são o aprendizado duradouro e o desenvolvimento de padrões consensuais voluntários. 

Já a SAE Brasil teve a sua formação nos anos 1990 e passou a ser uma das afiliadas da SAE, onde cientistas, engenheiros e profissionais que fomentam o conhecimento de veículos e sistemas automotores atuam em conjunto para manter alto padrão de qualidade e normativas dos aços.

 

Como interpretar a classificação dos aços?

Em função das infinitas possibilidades de categorização, fabricação e aplicação do aço na elaboração de diversos produtos, é essencial que sejam definidas regras com o objetivo de viabilizar: 

 

•     Maior economia e assertividade no processo de produção;
•     Melhores especificações de processos e materiais através da definição de regras específicas;
•     A elevação da qualidade dos produtos entregues;
•     O aumento da satisfação dos consumidores com o produto final.

 

Existem centenas de combinações de ligas de aço e, por esse motivo, a classificação com números se torna a forma mais fácil de identificar as propriedades daquela composição.

O primeiro passo para interpretar a classificação SAE é se atentar para as regras de apresentação no formato ABXX ou ABXXX. Os dois primeiros dígitos identificam os elementos de liga existentes no aço e seus teores, enquanto os dois ou três dígitos finais indicam os centésimos da porcentagem de C (Carbono) contida no material.

O conteúdo de carbono pode variar entre 05 (equivalente a 0,05% de C) e 95 (equivalente a 0,95% de C). Caso essa porcentagem ultrapasse 1,00%, usamos 3 dígitos conforme a regra de arredondamento decimal da ABNT com apenas 2 números após a vírgula. No caso da classificação SAE, essa vírgula não existe, mas a interpretação é a mesma.

Normalmente, o primeiro dígito indica o grupo de aço, o segundo a qualidade do aço, o terceiro o modo de tratamento térmico, o quarto o tipo de acabamento e o quinto dígito indica a classe de resistência à tração. 

 

Por exemplo, o aço SAE 1045 é um aço carbono de qualidade média que quando tratado termicamente possui uma dureza intermediária (170 a 210 HB) e um acabamento padrão (laminado ou forjado). Esse aço possui 0,45% de carbono em sua composição.

Como é feita a classificação SAE?

Os dois primeiros dígitos identificam os elementos de liga existentes no aço e seus teores, enquanto os dois ou três dígitos finais indicam os centésimos da porcentagem de C (Carbono) contidos no material, como vemos no exemplo:

 

AB = 10 – aço-Carbono simples

AB = 20 – aço-Níquel

AB = 30 – aço-Níquel-Cromo

AB = 40 – aço-Molibdênio

AB = 50 – aço-Cromo

AB = 60 – aço-Cromo-Vanádio

AB = 70 – aço-Cromo-Tungstênio

AB = 80 – aço-Níquel-Cromo-Molibdênio

AB = 92 – aço-Silício-Manganês

AB = 93, 94, 97 e 98 – aço-Níquel-Cromo-Molibdênio

 

Identificando a família dos aços SAE

Para a classificação de aços SAE, podem ser utilizadas tabelas como SAE J403 e SAE J404, referindo-se à composição química de aços ao carbono e aços ligados, respectivamente. 

Listamos, a seguir, exemplos mais específicos de sua utilização para identificar a família dos aços:

 

SAE J403 10XX – Aço ao carbono;

SAE J403 12XX – Aço carbono com faixas mais elevadas de enxofre e fósforo;

SAE J404 41XX – Aço ligado com Cromo (1,0%) e Molibdênio (0,2%);

SAE J404 43XX – Aço ligado ao Níquel, Cromo e Molibdênio;

SAE J404 52XX – Aço ligado ao Cromo;

SAE J404 51XX – Aço ligado ao Manganês e Cromo;

SAE J404 51BXX – Aço ligado ao Cromo com adição de Boro (0,0005 a 0,003%);

SAE J404 61XX – Aço ligado ao Cromo e Vanádio;

SAE J404 86XX – Aço ligado ao Níquel, Cromo e Molibdênio;

SAE J404 92XX – Aço ligado ao Cromo e Silício.

 

O percentual de carbono em peso da liga é definido da seguinte forma: divide-se os últimos dois ou três números finais por 100, veja a seguir:

SAE 1020: 20/100 = 0,2 % C.

SAE 1045: 45/100 = 0,45% C.

SAE 4140: 40/100 = 0,40% C.

SAE 52100: 100/100 = 1,0% C.

 

O sistema de classificação SAE utiliza uma lógica que permite saber se os aços são de baixo, médio ou de alto teor de carbono. A visão apresentada aqui é muito básica, no entanto, profissionais terão acesso a tabelas completas de composição dos aços.

 

Letras adicionais na classificação SAE dos aços

Às vezes, uma letra é adicionada entre o segundo e o terceiro dígitos dos grupos de código, como 11L41, 12L14 ou 50B40. A letra L indica a adição de chumbo (entre 0,15% e 0,35%) para melhorar a usinabilidade do aço. A letra B indica a adição de boro (entre 0,0005% e 0,003%) aos aços de baixo carbono para aumentar a dureza do aço.

Além disso, os aços de qualidade comercial usados ​​como barras de aço laminadas a quente na produção de peças não críticas de máquinas e estruturas são designados com o prefixo M. Os aços de liga com o prefixo E indicam aço de forno elétrico e o sufixo H indica que o aço foi produzido aos limites de temperabilidade exigidos.

 

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