Acero de bajo carbono 1020 / C22E / S20C: equivalentes 070M20 (EN3), 20C8 y Ck22

Nombres por norma

Cómo se llama en cada región

Región	Sistema	Designación	Norma	Coincidencia
USA	AISI/SAE	1020	SAE J403; ASTM A29 / A108	Mismo material
	UNS	G10200	—	Mismo material
UK	BS 970	070M20Carbono 0.16–0.24 %, manganeso 0.50–0.90 %. Smiths Metal Centres y Total Materia lo asocian con el C22E. La norma BS 970 fue retirada.	BS 970-1:1991	Equivalente más cercano
	Serie EN heredada de la BS 970	EN3 (EN3A / EN3B)Denominaciones anteriores del 070M20. Las fuentes varían entre EN3A y EN3B.	—	Equivalente más cercano
	BS 970	080A20Carbono 0.18–0.23 %, manganeso 0.70–0.90 %. Total Materia asocia el C22E con él.	BS 970-1	Equivalente más cercano
	BS 970	055M15Saarstahl lo asocia con el C22E. Otras fuentes no lo hacen; usar con precaución.	BS 970-1	Equivalente más cercano
EU	Nombre según EN 10027-1	C22ECarbono 0.17–0.24 %, manganeso 0.40–0.70 %.	EN 10083-2 (EN ISO 683-1)	Equivalente
	Número según EN 10027-2	1.1151Número de material del C22E.	EN 10083-2	Equivalente
	Nombre según EN 10027-1	C22R (1.1149)Variante del C22E con rango de azufre.	EN 10083-2	Equivalente
	Nombre según EN 10027-1	C22 (1.0402)Versión de calidad básica, sin los controles de la E para azufre y fósforo.	EN 10083-2	Equivalente más cercano
	DIN (antiguo)	Ck22 / Cm22Denominaciones alemanas anteriores del C22E y del C22R.	—	Equivalente
India	IS 1570	20C8Carbono 0.15–0.25 %, manganeso 0.60–0.90 %. Denominación india anterior C20.	IS 1570 (Part 2/Sec 1)	Equivalente más cercano
Japan	JIS G 4051	S20CCarbono 0.18–0.23 %, el mismo rango que el 1020. Total Materia lista el SAE 1020 como equivalente oficial.	JIS G 4051	Equivalente

Sobre la equivalencia

El 1020 y el C22E son equivalentes cercanos: el carbono es de 0.18–0.23 % frente a 0.17–0.24 %, y el manganeso es de 0.30–0.60 % frente a 0.40–0.70 %. La norma EN 10083-2 también especifica las propiedades mecánicas según la condición y el tamaño.
Las fuentes del Reino Unido no coinciden en la denominación británica. Smiths Metal Centres y Total Materia asocian el 070M20 (EN3) con el C22E; Total Materia también incluye 080A20 y 080A22; Saarstahl incluye 055M15. El 070M20 es la denominación que más fuentes usan. La página del 1018 también lo incluye como grado cercano.
El 070M20 admite 0.16–0.24 % de carbono y 0.50–0.90 % de manganeso, un rango más amplio que el del 1020. Smiths Metal Centres asocia el SAE 1021 con el 070M20.
El S20C tiene los mismos rangos de carbono y manganeso que el 1020, además de silicio de 0.15–0.35 % y un límite de azufre más estricto (0.035 % frente a 0.050 %).
La norma IS 1570 20C8 tiene 0.60–0.90 % de manganeso, más que el 0.30–0.60 % del 1020.

Composición química

Límites de composición, % en masa

Elemento	1020EE. UU. · SAE J403	070M20Reino Unido · BS 970-1	080A20Reino Unido · BS 970-1	C22E (1.1151)UE · EN 10083-2:2006	20C8India · IS 1570 (Part 2/Sec 1):1979	S20CJapón · JIS G 4051:2023
C	0.18–0.23	0.16–0.24	0.18–0.23	0.17–0.24	0.15–0.25	0.18–0.23
Si	—	—	—	≤0.40	—	0.15–0.35
Mn	0.30–0.60	0.50–0.90	0.70–0.90	0.40–0.70	0.60–0.90	0.30–0.60
P	≤0.030	—	—	≤0.030	—	≤0.030
S	≤0.050	—	—	≤0.035	—	≤0.035
Cr	—	—	≤0.30	≤0.40	—	≤0.20
Ni	—	—	—	≤0.40	—	—
Mo	—	—	—	≤0.10	—	—
Cr+Mo+Ni	—	—	—	≤0.63	—	—
Cr+Ni	—	—	—	—	—	≤0.35

Propiedades mecánicas

Resistencia y dureza

Condición	Resistencia a la tracción	Límite elástico	Alargamiento	Dureza
Laminado en caliente (1020)Mínimo estimado, base SAE J1397Mínimo estimado según SAE J1397, publicado por ICAST	55 ksi (380 MPa)	30 ksi (210 MPa)	≥25 %	111 HB
Estirado en frío (1020)Mínimo estimado, base SAE J1397Mínimo estimado según SAE J1397, publicado por ICAST	61 ksi (420 MPa)	51 ksi (350 MPa)	≥15 %	121 HB
Normalizado +N (C22E)Mínimo especificado, d hasta 16 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl	≥62 ksi (≥430 MPa)	≥35 ksi (≥240 MPa)	≥24 %	—
Normalizado +N (C22E)Mínimo especificado, d de 16–100 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl	≥59 ksi (≥410 MPa)	≥30 ksi (≥210 MPa)	≥25 %	—
Templado y revenido +QT (C22E)Especificado, d hasta 16 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl	73–94 ksi (500–650 MPa)	≥49 ksi (≥340 MPa)	≥20 %	—
Templado y revenido +QT (C22E)Especificado, d de 16–40 mmEN 10083-2 según tabla de Roymech y Saarstahl	68–90 ksi (470–620 MPa)	≥42 ksi (≥290 MPa)	≥22 %	—
Laminado en caliente o normalizado (20C8)Rango especificado, secciones de hasta 150 mmIS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Tabla 2	64–75 ksi (440–520 MPa)	—	≥24 %	—
Normalizado (S20C)Valores de referencia después del normalizado, según Kobelco para JIS G 4051 (revisión de 2009); rango de dureza según Total MateriaKobelco, valores de referencia JIS G 4051 (normalizado); dureza según Total Materia, JIS S20C	≥58 ksi (≥400 MPa)	≥36 ksi (≥245 MPa)	≥28 %	116–174 HB

En la práctica

Comportamiento, tratamiento térmico y usos

Características

Un carbono de 0.18–0.23 % y un manganeso de 0.30–0.60 % (SAE J403) hacen del 1020 un acero de bajo carbono tenaz y de uso general.
En EN 10083-2, el equivalente C22E se especifica en las condiciones normalizada y templada y revenida, con una resistencia a la tracción de hasta 650 megapascales después del temple y revenido, en secciones de hasta 16 milímetros.
El límite elástico mínimo estimado según SAE J1397 es de 210 MPa en laminado en caliente y de 350 MPa en estirado en frío.
El bajo contenido de carbono da buena soldabilidad y buen comportamiento en conformado en frío.
El endurecimiento superficial por carburizado da una superficie dura sobre un núcleo tenaz.

Tratamiento térmico

Forjado o laminado: alrededor de 1100–850 °C (2010–1560 °F) (Saarstahl, C22E).
Normalizado: alrededor de 880–920 °C (1615–1690 °F), enfriamiento al aire (Saarstahl, C22E); 870–920 °C para el S20C (Total Materia).
Recocido blando: alrededor de 680–710 °C (1255–1310 °F), enfriamiento en horno (Saarstahl, C22E).
Temple: alrededor de 860–900 °C (1580–1650 °F) con temple en agua (Saarstahl, C22E).
Revenido: alrededor de 550–660 °C (1020–1220 °F) (Saarstahl, C22E).

Usos habituales

Árboles, husillos y pasadores
Soportes, palancas y bastidores de máquina
Espárragos y tornillos de clases de baja resistencia
Engranajes y levas endurecidos superficialmente para carga moderada
Fabricaciones soldadas y barra de ingeniería general

Aceros al carbono

Grados similares comparados

Grado	C %	Mn %	Cr %	Ni %	Resistencia a la tracción, primera condición indicada
1020 / C22E	0.18–0.23	0.30–0.60	≤0.30	≤0.40	55 ksi (380 MPa)
1008	≤0.10	0.30–0.50	—	—	44 ksi (303 MPa)
1010 / C10E	0.08–0.13	0.30–0.60	≤0.30	—	46 ksi (320 MPa)
1015 / C15E	0.13–0.18	0.30–0.60	≤0.30	—	49 ksi (340 MPa)
1018	0.15–0.20	0.60–0.90	≤0.20	—	58 ksi (400 MPa)
1025 / C25E	0.22–0.28	0.30–0.60	≤0.30	≤0.40	58 ksi (400 MPa)
1030 / C30	0.28–0.34	0.60–0.90	≤0.40	≤0.40	68 ksi (470 MPa)
1035 / C35	0.32–0.38	0.60–0.90	≤0.40	≤0.40	73 ksi (500 MPa)
1040 / C40 / EN8	0.37–0.44	0.60–0.90	≤0.40	≤0.40	76 ksi (524 MPa)
1045 / C45	0.43–0.50	0.60–0.90	≤0.40	≤0.40	82 ksi (565 MPa)

Composición de la norma estadounidense cuando existe; en los demás casos, la primera norma indicada en la página de cada grado. Las condiciones de resistencia difieren entre grados; abra la página de cada grado para ver la tabla completa.

Preguntas resueltas

Preguntas frecuentes

¿El 1020 es igual que el C22E?

Son equivalentes cercanos. El C22E (1.1151) tiene 0.17–0.24 % de carbono y 0.40–0.70 % de manganeso; el 1020 tiene 0.18–0.23 % de carbono y 0.30–0.60 % de manganeso. La norma EN 10083-2 especifica el C22E con propiedades definidas después del normalizado o del temple y revenido.

¿Cuál es el equivalente británico del 1020?

El 070M20 (denominación antigua EN3) es el nombre que más fuentes dan. El 080A20 es otro grado de BS 970 cercano. La norma BS 970 fue retirada y los compradores del Reino Unido normalmente piden ahora el C22E.

¿Cuál es la diferencia entre el 1020 y el 1018?

El 1018 tiene 0.15–0.20 % de carbono y 0.60–0.90 % de manganeso; el 1020 tiene 0.18–0.23 % de carbono y 0.30–0.60 % de manganeso. Sus resistencias estimadas en laminado en caliente según SAE J1397 son de 380 MPa para el 1020 y 400 MPa para el 1018, por lo que a menudo se intercambian.

¿El S20C equivale al 1020?

Sí, como equivalente cercano. El S20C (JIS G 4051) tiene 0.18–0.23 % de carbono, el mismo rango que el 1020, y Total Materia lista el SAE 1020 como equivalente oficial.

¿El acero 1020 es soldable?

Sí. Su bajo contenido de carbono da buena soldabilidad con los procesos comunes en secciones de tamaño normal.

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Referencias

Fuentes

ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10200, laminado en caliente — Composición SAE J403 y propiedades mínimas estimadas SAE J1397 para el 1020.
ICAST: SAE J403 / SAE J1397 UNS G10200, estirado en frío
IS 1570 (Parte 2/Sec 1):1979, Especificaciones para aceros forjados: aceros al carbono (copia pública) — Límites de carbono y manganeso de la Tabla 1, y límites de resistencia a la tracción laminado en caliente o normalizado de la Tabla 2.
MISUMI: comparación de JIS y normas extranjeras para aceros de estructuras de máquinas — Referencia cruzada de grados JIS G 4051 con las denominaciones ISO, AISI/SAE, BS 970, EN 10084 / 10083 y NF.
Hoja de datos de material de Saarstahl: C22E / C22R (1.1151 / 1.1149) — Tratamiento térmico y propiedades +N / +QT; incluye BS 055M15 y SAE 1020 / 1023.
Roymech: aceros EN 10083 para temple y revenido — Composición del C22E y propiedades +N / +QT.
Ficha de Total Materia: JIS S20C (JIS G 4051:2023) — Límites de C, Cr y Cr+Ni; resistencia a la tracción, dureza y rango de normalizado; incluye el SAE 1020.
Ficha de Total Materia: BS 970 080A20 — Límites de C, Mn y Cr; referencia cruzada con 070M20 y C22E.
Smiths Metal Centres: hoja técnica del EN3B — Composición del 070M20; incluye SAE 1021, C22E (1.1151) y Ck20.
Tachart: 070M20 — Composición del 070M20; incluye C22E y 1.1151.
Kobelco: tablas de especificaciones de alambrón y barras (JIS G 3505, JIS G 4051) — Composición del S20C (C, Si, Mn, P, S, Cu, Ni, Cr, Ni+Cr) y tabla de referencia de temperaturas de normalizado y propiedades normalizadas, JIS G 4051 (revisión de 2009).
SteelJIS: hoja de datos del S20C — Límites de composición del S20C, JIS G 4051 (edición no indicada); coincide con Kobelco.
Summit Steel: propiedades mecánicas mínimas estimadas del acero al carbono — Mínimos estimados laminados en caliente y estirados en frío para 1008 a 1025; coinciden con los valores de resistencia a la tracción SAE J1397 de aquí. Algunas cifras de límite elástico, alargamiento y dureza difieren por redondeo o por errores de captura.

Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.