Materiales y grados
Acero estructural de alta resistencia y baja aleación ASTM A572 grado 50
ASTM A572 grado 50 es un acero estructural de alta resistencia y baja aleación, con un límite elástico mínimo de 50 ksi (345 MPa) y una resistencia mínima a la tracción de 65 ksi (450 MPa). Obtiene su resistencia de pequeñas adiciones de niobio, vanadio o titanio, y sus equivalentes más cercanos son S355JR/J2, IS 2062 E350 y JIS SM490.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | ASTM | A572 Grade 50Grado 50 (345 en métrico). La misma especificación también cubre los grados 42, 55, 60 y 65. Tipos de aleación: tipo 1 niobio, tipo 2 vanadio, tipo 3 niobio más vanadio, tipo 5 titanio, nitrógeno y vanadio. | ASTM A572/A572M | Mismo material |
| ASTM | A709 Grade 50La especificación para puentes incluye A572 grado 50 con ensayos Charpy opcionales y requisitos para elementos de fractura crítica. | ASTM A709/A709M | Equivalente | |
| ASTM | A992Solo perfiles de patín ancho. Mismo límite elástico mínimo de 345 MPa, pero con un límite elástico máximo de 450 MPa, un límite para la relación entre límite elástico y tracción, y un límite de CEV. Tiene página propia. | ASTM A992/A992M | Equivalente más cercano | |
| UK | BS EN 10025-2 | S355JR / S355J2Límite elástico de 355 MPa hasta 16 mm y un ensayo de impacto (JR a 20 °C, J2 a −20 °C) que A572 no exige. | BS EN 10025-2 | Equivalente más cercano |
| BS 4360 (antigua) | 50B / 50DEquivalentes retirados de S355JR y S355J2. | BS 4360 | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | S355JR | EN 10025-2 | Equivalente más cercano |
| Número según EN 10027-2 | 1.0045Número de material del S355JR. | EN 10025-2 | Equivalente más cercano | |
| Nombre según EN 10027-1 | S355J2 | EN 10025-2 | Equivalente más cercano | |
| Número según EN 10027-2 | 1.0577Número de material del S355J2. | EN 10025-2 | Equivalente más cercano | |
| DIN / EN 10025 (heredada) | St 52-3 / Fe 510Nombres sustituidos de S355J0 y S355J2. | DIN 17100 | Equivalente más cercano | |
| India | IS 2062 | E350 (A, BR, B0, C)Límite elástico de 350 MPa y tracción mínima de 490 MPa. Las reglas de composición difieren; las calidades de impacto se ensayan a temperatura ambiente, 0 °C o −20 °C. | IS 2062:2011 | Equivalente más cercano |
| Japan | JIS G 3106 | SM490A / SM490B / SM490CLímite elástico de 325 MPa hasta 16 mm, frente a 345 MPa de A572 grado 50. Rango de tracción de 490–610 MPa. | JIS G 3106 | Equivalente más cercano |
Sobre la equivalencia
- A572 grado 50 no tiene equivalente exacto. S355 (EN 10025-2), IS 2062 E350 y JIS SM490 son los más cercanos, con resistencia similar pero diferente química, comportamiento según el espesor y ensayo de impacto.
- S355JR, J0 y J2 requieren ensayo Charpy a 20 °C, 0 °C o −20 °C; A572 no lo exige, salvo que se pida un requisito suplementario.
- En los perfiles de ala ancha, la A992 ha reemplazado a la A572 Grado 50 en la mayoría de los proyectos de Estados Unidos. La A992 añade un tope de 450 MPa para el límite elástico, un límite para la relación límite elástico/resistencia a la tracción y un límite de carbono equivalente (CEV).
- La ASTM A709 Grado 50 es la versión para puentes, y los perfiles suelen tener doble certificación para A572 Grado 50 y A992.
- La IS 2062 E350 tiene un límite elástico de 350 MPa (hasta 20 mm) y usa el sistema indio de subgrados, por lo que el certificado de acería debe indicar la calidad (A, BR, B0, C).
- El límite elástico del JIS SM490 es de 325 MPa hasta 16 mm. Es menor que el de la A572 Grado 50, por lo que a veces se elige SM490YA/YB (365 MPa) cuando hay que igualar el límite elástico.
- Las ediciones vigentes de A572/A572M fijan el fósforo y el azufre en un máximo de 0.030 %, con 0.040 % y 0.050 % permitidos para perfiles, tablestacas y barras. Las ediciones anteriores y muchas tablas de distribuidores muestran 0.040 / 0.050 para todos los productos, así que verifique la edición indicada en la orden de compra.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | A572 grado 50, placa hasta 100 mmEE. UU. · ASTM A572/A572M | A572 grado 60, hasta 32 mm (para comparar)EE. UU. · ASTM A572/A572M | S355J2 (1.0577), hasta 30 mmUE · EN 10025-2:2019 | E350 A / BRIndia · IS 2062:2011 | SM490B, hasta 50 mmJapón · JIS G 3106 |
|---|---|---|---|---|---|
| C | ≤0.23 | ≤0.26 | ≤0.20 | ≤0.20 | ≤0.18 |
| Si | ≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.55 | ≤0.45 | ≤0.55 |
| Mn | ≤1.35 | ≤1.35 | ≤1.60 | — | ≤1.65 |
| P | ≤0.030 (≤0.040 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 (≤0.040 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 | ≤0.045 | ≤0.035 |
| S | ≤0.030 (≤0.050 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 (≤0.050 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 | ≤0.045 | ≤0.035 |
| Cu | — | — | ≤0.55 | — | — |
| Nb / V / Ti / N | Por tipo: tipo 1 Nb, tipo 2 V, tipo 3 Nb + V, tipo 5 Ti + N + V | — | — | — | — |
| CEV | — | — | ≤0.45 | — | — |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Tal como laminado (ASTM A572 Grado 50)Especificado; alargamiento de 18 % en 8 in (200 mm) y de 21 % en 2 in (50 mm); placas, perfiles y barras hasta 100 mmASTM A572/A572M según tabula AA Steel | ≥65 ksi (≥450 MPa) | ≥50 ksi (≥345 MPa) | 21 % | — |
| Como laminado (ASTM A572 grado 60)Especificado, para comparación; placa y perfiles hasta unos 32 mm; alargamiento de 16 % en 200 mm, y de 18 % en 50 mmASTM A572/A572M según tabula AA Steel | ≥75 ksi (≥520 MPa) | ≥60 ksi (≥415 MPa) | 18 % | — |
| Como laminado (S355J2, EN 10025-2)Especificado, espesor de hasta 16 mm; Charpy de 27 J a −20 °C; límite elástico de 345 MPa de 16 a 40 mmEN 10025-2 según declara Saarstahl | 68–91 ksi (470–630 MPa) | ≥51.5 ksi (≥355 MPa) | 22 % | — |
| Tal como laminado (IS 2062 E350)Especificado, espesor de hasta 20 mm (límite elástico de 330 MPa de 20 a 40 mm)IS 2062:2011, tabla 2 | ≥71 ksi (≥490 MPa) | ≥50.8 ksi (≥350 MPa) | 22 % | — |
| Tal como laminado (JIS SM490A / B / C)Especificado, espesor de hasta 16 mm (límite elástico de 315 MPa de 16 a 40 mm); alargamiento de 17 % en placa de más de 5 a 16 mmJIS G 3106 según tabula el Gobierno Metropolitano de Tokio | 71–88.5 ksi (490–610 MPa) | ≥47.1 ksi (≥325 MPa) | 17 % | — |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- Soldable con procesos comunes; el carbono está limitado a 0.23 % y el manganeso a 1.35 %, pero la especificación no fija un límite de CEV, así que revise el informe de ensayo de la colada en uniones gruesas o restringidas.
- La resistencia proviene del niobio, el vanadio o el titanio, y del nitrógeno, por lo que alcanza 345 MPa con menos carbono que un acero al carbono simple de igual resistencia.
- El límite elástico mínimo es el mismo en todos los espesores hasta 100 mm, a diferencia de los grados EN 10025-2, cuyo límite elástico disminuye con el espesor.
- La especificación base no exige ensayo Charpy; los requisitos suplementarios pueden agregarlo.
- El acero solo con niobio tiene limitación de espesor (unos 13 mm para placa y 25 mm para alas de perfiles en los grados superiores) salvo que se suministre acero calmado, por lo que para placa gruesa se usan los tipos con vanadio.
- Buena conformabilidad para su resistencia; aplica un radio mínimo de doblado en el conformado en frío.
Tratamiento térmico
- Se suministra laminado. El normalizado está permitido y puede exigirlo el pedido para la tenacidad.
- No se endurece por tratamiento térmico.
- El precalentamiento depende del espesor y de la restricción; siga el procedimiento de soldadura según el carbono equivalente real.
- Puede aplicarse alivio de tensiones después de soldar cuando se necesita estabilidad dimensional.
Usos habituales
- Placa, vigas y secciones armadas para edificios y puentes
- Canales, ángulos y tés estructurales
- Estructuras de líneas de transmisión y postes de iluminación
- Bastidores de camiones, remolques y equipo móvil
- Bastidores de maquinaria pesada y equipo de izaje
Aceros estructurales y de placa
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| A572 grado 50 | ≤0.23 | ≤1.35 | — | — | ≥65 ksi (≥450 MPa) |
| A992 | ≤0.23 | 0.50–1.60 | ≤0.35 | ≤0.45 | ≥65 ksi (≥450 MPa) |
| S420 / E410 | ≤0.26 | ≤1.35 | ≤0.30 | ≤0.80 | 75–99 ksi (520–680 MPa) |
| S460 / A572 Gr. 65 | ≤0.23 | ≤1.65 | ≤0.30 | ≤0.80 | 78–104 ksi (540–720 MPa) |
| A36 / S275JR / E250 | ≤0.25 | 0.80–1.20 | — | — | 58–80 ksi (400–550 MPa) |
| S235JR | ≤0.24 | ≤0.90 | — | — | 52–74 ksi (360–510 MPa) |
| S355J2 | ≤0.23 | ≤1.35 | — | — | 68–91 ksi (470–630 MPa) |
| A588 / S355J2W | ≤0.19 | 0.80–1.25 | 0.40–0.65 | ≤0.40 | ≥70 ksi (≥485 MPa) |
| A514 / S690QL | 0.12–0.21 | 0.70–1.00 | 0.40–0.65 | 0.70–1.00 | 110–130 ksi (760–895 MPa) |
| A516 Gr 70 / P355GH | ≤0.27 (hasta 12.5 mm); ≤0.28 (12.5–50 mm); ≤0.30 (50–100 mm); ≤0.31 (100–200 mm) | 0.85–1.20 | ≤0.30 | ≤0.30 | 70–90 ksi (485–620 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
¿Cuál es el equivalente de la A572 Grado 50?
En Europa y el Reino Unido, S355JR o S355J2; en India, IS 2062 E350; y en Japón, JIS SM490. Todas son las equivalencias más cercanas: la resistencia es similar, pero el ensayo de impacto, la composición química y el comportamiento según el espesor difieren.
¿Cuál es la diferencia entre la A572 Grado 50 y la A992?
La A992 cubre solo perfiles de ala ancha y añade un límite elástico máximo de 450 MPa, una relación límite elástico/resistencia a la tracción de 0.85 como máximo y un límite de carbono equivalente. La A572 Grado 50 no tiene ninguno de estos requisitos y además abarca placas y barras.
¿Cuáles son los tipos de acero A572?
El Tipo 1 usa niobio, el Tipo 2 vanadio, el Tipo 3 niobio más vanadio y el Tipo 5 titanio, nitrógeno y vanadio. Todos dan la misma resistencia; el tipo afecta al espesor permitido y al comportamiento en soldadura.
¿Cuál es la diferencia entre la A572 Grado 50 y la A36?
La A572 Grado 50 tiene un límite elástico de 345 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 450 MPa. La A36 tiene un límite elástico de 250 MPa y un rango de resistencia a la tracción de 400–550 MPa. La A572 Grado 50 tiene alrededor de 38 % más límite elástico.
¿Es soldable la A572 Grado 50?
Sí, con procedimientos normales. El carbono está limitado a 0.23 %, pero la especificación base no tiene límite de CEV, por lo que las secciones gruesas pueden requerir precalentamiento según la composición química real.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- ASTM A572/A572M: acero estructural de baja aleación y alta resistencia (entrada de catálogo) — Alcance: grados 42 a 65 y tipos de aleación 1, 2, 3 y 5.
- AA Steel: requisitos de la ASTM A572 por grado — Composición y requisitos de tracción de los grados 42, 50, 60 y 65 (reproducción de distribuidor).
- Saarstahl: declaración de desempeño, acero plano S355J2 / 1.0577 según la EN 10025-2:2019 — Límites de la edición vigente: C, Si, Mn, P, S, CEV por espesor, límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento, Charpy.
- Arvedi: aceros estructurales no aleados según EN 10025-2 — S235 y S355: números de material, composición y CEV de la edición 2004, límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento, Charpy y equivalencias históricas DIN / BS / ASTM.
- IS 2062:2011, acero estructural laminado en caliente de media y alta resistencia a la tracción (copia pública) — Propiedades mecánicas, Charpy y fórmula de CE. La capa de texto de la Tabla 1 está dañada, por lo que la composición química de cada grado se contrasta con las fuentes de las acerías.
- Tata Steel DigECA: guía de grados de acero IS 2062 E250, E350, E410 — Límites y calidades de impacto de E250, E350 y E410 (A, BR, B0, C).
- Tokyo Metropolitan Government: especificación de materiales de construcción, JIS G 3106:2024 acero estructural soldable — SM400, SM490 y SM520: composición, límite elástico y alargamiento por espesor, Charpy.
- Nippon Steel: catálogo de productos, tablas JIS G 3101 y JIS G 3106 — Composición, límite elástico, resistencia a la tracción y alargamiento hasta 16 mm de SS400, SM400, SM490 y SM520.
- Wikipedia: acero A572 (la tabla cita la ASTM A572/A572M-21) — Composición de los grados 42–65 con P y S de 0.030 % y mínimos mecánicos.
- ICC: ASTM A572/A572M-18 (copia del código) — Nota que permite 0.04 % de P y 0.05 % de S para perfiles estructurales, tablestacas y barras (visto como extracto de búsqueda; la página en sí no se pudo leer).
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.