Un'interpretazione accurata delle qualità dell'acciaio è fondamentale per garantire la conformità dei materiali e la sicurezza dei progetti nella progettazione, nell'approvvigionamento e nella costruzione di strutture in acciaio. Sebbene i sistemi di classificazione dell'acciaio di entrambi i Paesi condividano elementi comuni, presentano anche differenze significative. Una comprensione approfondita di queste differenze è fondamentale per i professionisti del settore.
Designazioni cinesi dell'acciaio
Le designazioni cinesi degli acciai seguono un formato base: "lettera Pinyin + simbolo dell'elemento chimico + numero arabo", in cui ogni carattere rappresenta specifiche proprietà del materiale. Di seguito è riportata una ripartizione per tipi di acciaio comuni:
1. Acciaio strutturale al carbonio/Acciaio strutturale ad alta resistenza a bassa lega (il più comune)
Formato del nucleo: Q + Valore del punto di snervamento + Simbolo del grado di qualità + Simbolo del metodo di deossidazione
• Q: Deriva dalla lettera iniziale di “punto di snervamento” in pinyin (Qu Fu Dian), che indica la resistenza allo snervamento come indicatore primario delle prestazioni.
• Valore numerico: indica direttamente il limite di snervamento (unità: MPa). Ad esempio, Q235 indica un limite di snervamento ≥235 MPa, mentre Q345 indica ≥345 MPa.
• Simbolo del grado di qualità: classificato in cinque gradi (A, B, C, D, E) corrispondenti ai requisiti di resilienza da basso ad alto (il grado A non richiede alcun test di resilienza; il grado E richiede un test di resilienza a bassa temperatura di -40°C). Ad esempio, Q345D indica acciaio debolmente legato con un limite di snervamento di 345 MPa e qualità di grado D.
• Simboli del metodo di deossidazione: F (acciaio libero), b (acciaio semicalmato), Z (acciaio calmato), TZ (acciaio calmato speciale). L'acciaio calmato offre una qualità superiore all'acciaio libero. La pratica ingegneristica utilizza comunemente Z o TZ (può essere omesso). Ad esempio, Q235AF indica acciaio libero, mentre Q235B indica acciaio semicalmato (impostazione predefinita).
2. Acciaio strutturale al carbonio di alta qualità
Formato principale: numero a due cifre + (Mn)
• Numero a due cifre: rappresenta il contenuto medio di carbonio (espresso in parti per diecimila), ad esempio, l'acciaio 45 indica un contenuto di carbonio ≈ 0,45%, l'acciaio 20 indica un contenuto di carbonio ≈ 0,20%.
• Mn: indica un elevato contenuto di manganese (>0,7%). Ad esempio, 50Mn indica un acciaio al carbonio ad alto contenuto di manganese con lo 0,50% di carbonio.
3. Acciaio strutturale legato
Formato principale: numero a due cifre + simbolo dell'elemento della lega + numero + (altri simboli dell'elemento della lega + numeri)
• Prime due cifre: contenuto medio di carbonio (per decine di migliaia), ad esempio, "40" in 40Cr rappresenta un contenuto di carbonio ≈ 0,40%.
• Simboli degli elementi di lega: comunemente Cr (cromo), Mn (manganese), Si (silicio), Ni (nichel), Mo (molibdeno), ecc., che rappresentano gli elementi di lega primari.
• Cifra che segue l'elemento: indica il contenuto medio dell'elemento di lega (in percentuale). Un contenuto <1,5% omette una cifra; 1,5%-2,49% indica "2" e così via. Ad esempio, in 35CrMo, nessun numero segue "Cr" (contenuto ≈ 1%) e nessun numero segue "Mo" (contenuto ≈ 0,2%). Questo indica un acciaio strutturale legato con lo 0,35% di carbonio, contenente cromo e molibdeno.
4. Acciaio inossidabile/acciaio resistente al calore
Formato principale: Numero + Simbolo dell'elemento della lega + Numero + (Altri elementi)
• Numero iniziale: rappresenta il contenuto medio di carbonio (in parti per mille), ad esempio, "2" in 2Cr13 indica un contenuto di carbonio ≈0,2%, "0" in 0Cr18Ni9 indica un contenuto di carbonio ≤0,08%.
• Simbolo dell'elemento di lega + numero: elementi come Cr (cromo) o Ni (nichel) seguiti da un numero indicano il contenuto medio dell'elemento (in percentuale). Ad esempio, 1Cr18Ni9 indica un acciaio inossidabile austenitico con lo 0,1% di carbonio, il 18% di cromo e il 9% di nichel.
5. Acciaio al carbonio per utensili
Formato principale: T + numero
• T: Deriva dalla lettera iniziale di “carbonio” in pinyin (Tan), che rappresenta l’acciaio al carbonio per utensili.
• Numero: Contenuto medio di carbonio (espresso in percentuale), ad esempio, T8 indica un contenuto di carbonio pari a circa lo 0,8%, T12 indica un contenuto di carbonio pari a circa l'1,2%.
Designazioni dell'acciaio statunitense: sistema ASTM/SAE
Le designazioni degli acciai statunitensi seguono principalmente gli standard ASTM (American Society for Testing and Materials) e SAE (Society of Automotive Engineers). Il formato di base è costituito da una "combinazione numerica + suffisso letterale", che enfatizza la classificazione del grado di acciaio e l'identificazione del contenuto di carbonio.
1. Acciaio al carbonio e acciaio strutturale legato (SAE/ASTM Common)
Formato principale: numero di quattro cifre + (suffisso letterale)
• Prime due cifre: indicano il tipo di acciaio e gli elementi di lega primari, fungendo da "codice di classificazione". Le corrispondenze più comuni includono:
◦10XX: Acciaio al carbonio (senza elementi di lega), ad esempio 1008, 1045.
◦15XX: Acciaio al carbonio ad alto contenuto di manganese (contenuto di manganese 1,00%-1,65%), ad esempio 1524.
◦41XX: Acciaio al cromo-molibdeno (cromo 0,50%-0,90%, molibdeno 0,12%-0,20%), ad esempio 4140.
◦43XX: Acciaio al nichel-cromo-molibdeno (nichel 1,65%-2,00%, cromo 0,40%-0,60%), ad esempio 4340.
◦30XX: acciaio al nichel-cromo (contenente 2,00%-2,50% Ni, 0,70%-1,00% Cr), ad esempio 3040.
• Ultime due cifre: rappresentano il contenuto medio di carbonio (in parti per diecimila), ad esempio, 1045 indica un contenuto di carbonio ≈ 0,45%, 4140 indica un contenuto di carbonio ≈ 0,40%.
• Suffissi delle lettere: forniscono proprietà supplementari del materiale, solitamente tra cui:
◦ B: Acciaio contenente boro (migliora la temprabilità), ad esempio 10B38.
◦ L: Acciaio contenente piombo (facilita la lavorabilità), ad esempio 12L14.
◦ H: Acciaio con temprabilità garantita, ad esempio 4140H.
2. Acciaio inossidabile (principalmente standard ASTM)
Formato principale: numero a tre cifre (+ lettera)
• Numero: rappresenta un "numero sequenziale" corrispondente a composizione e proprietà fisse. La memorizzazione è sufficiente; il calcolo non è necessario. I gradi industriali più comuni includono:
◦304: 18%-20% cromo, 8%-10,5% nichel, acciaio inossidabile austenitico (il più comune, resistente alla corrosione).
◦316: aggiunge il 2%-3% di molibdeno al 304, offrendo una resistenza superiore agli acidi/alcali e prestazioni ad alte temperature.
◦430: acciaio inossidabile ferritico al 16%-18% di cromo (senza nichel, economico, soggetto a ruggine).
◦410: acciaio inossidabile martensitico con 11,5%-13,5% di cromo (temprabile, elevata durezza).
• Suffissi di lettere: ad esempio, la “L” in 304L indica un basso tenore di carbonio (carbonio ≤0,03%), riducendo la corrosione intergranulare durante la saldatura; la “H” in 304H indica un alto tenore di carbonio (carbonio 0,04%-0,10%), migliorando la resistenza alle alte temperature.
Differenze fondamentali tra le designazioni di grado cinesi e americane
1. Diverse logiche di denominazione
Le regole di denominazione cinesi considerano in modo esaustivo il limite di snervamento, il contenuto di carbonio, gli elementi di lega, ecc., utilizzando combinazioni di lettere, numeri e simboli di elementi per trasmettere con precisione le proprietà dell'acciaio, facilitandone la memorizzazione e la comprensione. Gli Stati Uniti si affidano principalmente a sequenze numeriche per indicare gradi e composizioni dell'acciaio, il che è conciso ma leggermente più difficile da interpretare per i non specialisti.
2. Dettagli nella rappresentazione degli elementi della lega
La Cina fornisce una rappresentazione dettagliata degli elementi di lega, specificando i metodi di etichettatura in base ai diversi intervalli di contenuto; anche gli Stati Uniti indicano il contenuto di lega, ma la notazione per gli oligoelementi è diversa da quella cinese.
3. Differenze nelle preferenze delle applicazioni
A causa delle diverse normative industriali e delle diverse pratiche costruttive, Cina e Stati Uniti mostrano preferenze distinte per specifiche qualità di acciaio in determinate applicazioni. Ad esempio, nelle costruzioni strutturali in acciaio, la Cina utilizza comunemente acciai strutturali bassolegati ad alta resistenza come il Q345; gli Stati Uniti possono selezionare acciai corrispondenti in base agli standard ASTM.
Data di pubblicazione: 27-10-2025
