Un'interpretazione accurata delle classi di acciaio è fondamentale per garantire la conformità dei materiali e la sicurezza del progetto nella progettazione, nell'approvvigionamento e nella costruzione di strutture in acciaio. Sebbene i sistemi di classificazione dell'acciaio di entrambi i paesi presentino delle analogie, mostrano anche differenze sostanziali. Una conoscenza approfondita di queste distinzioni è vitale per i professionisti del settore.
Denominazioni dell'acciaio cinese
La nomenclatura cinese per gli acciai segue un formato di base composto da "lettera Pinyin + simbolo dell'elemento chimico + numero arabo", dove ogni carattere rappresenta specifiche proprietà del materiale. Di seguito è riportata una suddivisione per tipologie di acciaio comuni:
1. Acciaio strutturale al carbonio/Acciaio strutturale ad alta resistenza a bassa lega (il più comune)
Formato principale: Q + Valore del punto di resa + Simbolo del grado di qualità + Simbolo del metodo di deossidazione
• Q: Deriva dalla lettera iniziale di “punto di rendimento” in pinyin (Qu Fu Dian), che indica la forza del rendimento come indicatore di prestazione primario.
• Valore numerico: indica direttamente il punto di snervamento (unità: MPa). Ad esempio, Q235 indica un punto 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 tenacità all'impatto, dal più basso al più alto (il grado A non richiede test di impatto; il grado E richiede un test di impatto a bassa temperatura di -40 °C). Ad esempio, Q345D indica un acciaio basso legato con una resistenza allo snervamento di 345 MPa e qualità di grado D.
• Simboli del metodo di disossidazione: F (acciaio a flusso libero), b (acciaio semi-calmato), Z (acciaio disossidato), TZ (acciaio disossidato speciale). L'acciaio disossidato offre una qualità superiore rispetto all'acciaio a flusso libero. Nella pratica ingegneristica si usa comunemente Z o TZ (può essere omesso). Ad esempio, Q235AF indica acciaio a flusso libero, mentre Q235B indica acciaio semi-calmato (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 del nucleo: numero a due cifre + simbolo dell'elemento di lega + numero + (simboli di altri elementi di lega + numeri)
• Prime due cifre: Contenuto medio di carbonio (per diecimila), 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 la cifra; tra l'1,5% e il 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 del nucleo: 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 per utensili al carbonio
Formato principale: T + numero
• T: Deriva dalla lettera iniziale di “carbonio” nel pinyin (Tan), che rappresenta l’acciaio per utensili al carbonio.
• Numero: Contenuto medio di carbonio (espresso in percentuale), ad esempio, T8 indica un contenuto di carbonio ≈0,8%, T12 indica un contenuto di carbonio ≈1,2%.
Designazioni dell'acciaio statunitense: Sistema ASTM/SAE
Le designazioni dell'acciaio negli Stati Uniti seguono principalmente gli standard ASTM (American Society for Testing and Materials) e SAE (Society of Automotive Engineers). Il formato principale consiste in una "combinazione numerica + suffisso letterale", che enfatizza la classificazione del grado dell'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 principali, 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 letterali: Forniscono proprietà aggiuntive del materiale, tra cui comunemente:
◦ B: Acciaio contenente boro (migliora la temprabilità), ad esempio 10B38.
◦ L: Acciaio contenente piombo (facilita la lavorabilità), ad esempio 12L14.
◦ H: Acciaio temprabile garantito, ad esempio 4140H.
2. Acciaio inossidabile (principalmente standard ASTM)
Formato principale: numero di tre cifre (+ lettera)
• Numero: Rappresenta un “numero di sequenza” corrispondente a una composizione e a proprietà fisse. È sufficiente memorizzarlo; il calcolo non è necessario. I gradi industriali più comuni includono:
◦304: acciaio inossidabile austenitico con il 18%-20% di cromo e l'8%-10,5% di nichel (il più comune, resistente alla corrosione).
◦316: Aggiunge il 2%-3% di molibdeno all'acciaio inossidabile 304, offrendo una resistenza superiore agli acidi/alcali e prestazioni ad alta temperatura.
◦430: acciaio inossidabile ferritico al 16%-18% di cromo (senza nichel, a basso costo, soggetto a ruggine).
◦410: acciaio inossidabile martensitico con 11,5%-13,5% di cromo (temprabile, ad alta durezza).
• Suffissi letterali: Ad esempio, la “L” in 304L indica un basso contenuto di carbonio (carbonio ≤0,03%), riducendo la corrosione intergranulare durante la saldatura; la “H” in 304H indica un alto contenuto di carbonio (carbonio 0,04%-0,10%), migliorando la resistenza alle alte temperature.
Differenze fondamentali tra le designazioni di voto cinesi e americane
1. Diverse logiche di denominazione
Le norme di denominazione cinesi considerano in modo esaustivo la resistenza allo snervamento, il contenuto di carbonio, gli elementi di lega, ecc., utilizzando combinazioni di lettere, numeri e simboli degli elementi per comunicare con precisione le proprietà dell'acciaio, facilitandone la memorizzazione e la comprensione. Gli Stati Uniti si affidano principalmente a sequenze numeriche per indicare i gradi e le composizioni dell'acciaio, un sistema conciso ma leggermente più difficile da interpretare per i non specialisti.
2. Dettagli nella rappresentazione degli elementi di lega
La Cina fornisce una rappresentazione dettagliata degli elementi di lega, specificando i metodi di etichettatura in base a diversi intervalli di contenuto; sebbene anche gli Stati Uniti indichino il contenuto di lega, la loro notazione per gli oligoelementi differisce dalle pratiche cinesi.
3. Differenze nelle preferenze di applicazione
A causa delle diverse normative di settore e delle differenti pratiche costruttive, Cina e Stati Uniti mostrano preferenze distinte per specifici tipi di acciaio in determinate applicazioni. Ad esempio, nelle costruzioni in acciaio strutturale, la Cina utilizza comunemente acciai strutturali a bassa lega e ad alta resistenza come il Q345; gli Stati Uniti possono invece selezionare acciai corrispondenti in base agli standard ASTM.
Data di pubblicazione: 27 ottobre 2025
