Materiales y grados
Acero estructural de alta resistencia S460N / S460M / ASTM A572 Grado 65 / IS 2062 E450
El S460 es un acero estructural de grano fino con un límite elástico mínimo de 460 MPa, suministrado normalizado (N, NL) según la EN 10025-3 o laminado termomecánicamente (M, ML) según la EN 10025-4. La ASTM A572 Grado 65, el IS 2062 E450 y el JIS SM570 son los grados estadounidense, indio y japonés más cercanos, pero ninguno es idéntico.
Nombres por norma
Cómo se llama en cada región
| Región | Sistema | Designación | Norma | Coincidencia |
|---|---|---|---|---|
| USA | ASTM | A572 Grade 65Límite elástico mínimo de 65 ksi (450 MPa) y resistencia a la tracción mínima de 80 ksi (550 MPa), frente a 460 MPa y 540–720 MPa del S460. La especificación base no tiene ensayo de impacto, y el Grado 65 se limita a los tamaños de placa más delgados. | ASTM A572/A572M | Equivalente más cercano |
| UK | BS EN 10025-3 | S460N / S460NLEl Reino Unido usa la norma europea sin cambios. La N indica normalizado; la NL añade ensayo de impacto a baja temperatura. | BS EN 10025-3 | Mismo material |
| BS EN 10025-4 | S460M / S460MLLaminado termomecánicamente. La ML añade ensayo de impacto a baja temperatura. | BS EN 10025-4 | Mismo material | |
| BS 4360 (antigua) | Grade 55Retirado. El Grado 55 era el grado estructural general más resistente de la BS 4360 y es el equivalente heredado habitual del S460 en planos antiguos; las tablas de conversión emparejan el S460NL con la calidad 55EE. | BS 4360 | Equivalente más cercano | |
| EU | Nombre según EN 10027-1 | S460N / S460NL | EN 10025-3 | Mismo material |
| Número según EN 10027-2 | 1.8901 (S460N), 1.8903 (S460NL) | EN 10025-3 | Mismo material | |
| Nombre según EN 10027-1 | S460M / S460ML | EN 10025-4 | Mismo material | |
| Número según EN 10027-2 | 1.8827 (S460M), 1.8838 (S460ML) | EN 10025-4 | Mismo material | |
| EN 10113 (heredada) | S460N / S460NL / S460M / S460MLLa norma de grano fino soldable de los años 1990 que la EN 10025-3 y la -4 sustituyeron en 2004. Los nombres de grado no cambiaron. | EN 10113-2, EN 10113-3 | Mismo material | |
| DIN 17102 (heredada) | StE 460 / TStE 460Nombres alemanes antiguos. El StE 460 corresponde al S460N y el TStE 460 al S460NL, de baja temperatura. | DIN 17102 | Equivalente | |
| India | IS 2062 | E450 (A, BR)Límite elástico mínimo de 450 MPa (430 MPa de 20 a 40 mm, 420 MPa por encima de 40 mm) y resistencia a la tracción mínima de 570 MPa sin límite superior. Se suministra tal como laminado; el BR tiene un ensayo de impacto opcional a temperatura ambiente (solo si se solicita), el A no tiene ninguno. | IS 2062:2011 | Equivalente más cercano |
| Japan | JIS G 3106 | SM570Límite elástico mínimo de 460 MPa hasta 16 mm, resistencia a la tracción de 570–720 MPa, ensayado a impacto a −5 °C. La resistencia es mayor que la del S460 con el mismo espesor. | JIS G 3106 | Equivalente más cercano |
Sobre la equivalencia
- El S460, la ASTM A572 Grado 65, el IS 2062 E450 y el SM570 son los equivalentes más cercanos. Difieren en límite elástico, rango de resistencia a la tracción, composición química y ensayo de impacto, así que verifique la propiedad en la que se basa su diseño.
- El S460 tiene un límite elástico mínimo de 460 MPa y un rango de resistencia a la tracción de 540–720 MPa. La ASTM A572 Grado 65 tiene un límite elástico de 450 MPa y un mínimo de resistencia a la tracción de 550 MPa; el IS 2062 E450 tiene un límite elástico de 450 MPa y un mínimo de resistencia a la tracción de 570 MPa; el SM570 tiene un límite elástico de 460 MPa y una resistencia a la tracción de 570–720 MPa.
- La ASTM A572 Grado 65 no tiene ensayo de impacto salvo que se solicite. El S460N se ensaya a −20 °C y el S460NL a −50 °C. El IS 2062 E450 BR se ensaya a temperatura ambiente solo si el comprador lo solicita.
- Las fuentes no coinciden en el fósforo y el azufre del S460N: la tabla de ArcelorMittal da ≤0.030 % y ≤0.025 %, mientras que la declaración de desempeño de Saarstahl da ≤0.035 % y ≤0.030 %, probablemente límites de análisis de producto. La tabla anterior usa los valores de ArcelorMittal.
- El manganeso de la JIS G 3106 para el SM570 es ≤1.70 % en el texto de 2024 que reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio; algunas referencias anteriores dan ≤1.60 %. Verifique la edición en su pedido.
- La BS 4360 está retirada. El Grado 55 es el nombre heredado más cercano, pero los grados antiguos de la BS 4360 no se definían con las mismas clases de impacto, por lo que es solo una aproximación.
Composición química
Límites de composición, % en masa
| Elemento | A572 grado 65, placa de más de 13 a 32 mm (½ a 1¼ in)EE. UU. · ASTM A572/A572M | A572 grado 65, placa hasta 13 mm (½ in)EE. UU. · ASTM A572/A572M | S460N / S460NL (1.8901 / 1.8903), hasta 63 mmUE · EN 10025-3 | S460M / S460ML (1.8827 / 1.8838), hasta 40 mmUE · EN 10025-4 | E450 A / BRIndia · IS 2062:2011 | SM570, hasta 100 mmJapón · JIS G 3106 (edición de 2024) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| C | ≤0.23 | ≤0.26 | ≤0.20 | ≤0.16 | ≤0.22 | ≤0.18 |
| Si | ≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.60 | ≤0.60 | ≤0.45 | ≤0.55 |
| Mn | ≤1.65 | ≤1.35 | 1.00–1.70 | ≤1.70 | ≤1.65 | ≤1.70 |
| P | ≤0.030 (≤0.040 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 (≤0.040 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 (N); ≤0.025 (NL) | ≤0.030 (M); ≤0.025 (ML) | ≤0.045 | ≤0.035 |
| S | ≤0.030 (≤0.050 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.030 (≤0.050 para perfiles, tablestacas y barras) | ≤0.025 (N); ≤0.020 (NL) | ≤0.025 (M); ≤0.020 (ML) | ≤0.045 | ≤0.035 |
| Cr | — | — | ≤0.30 | ≤0.30 | — | — |
| Ni | — | — | ≤0.80 | ≤0.80 | — | — |
| Mo | — | — | ≤0.10 | ≤0.20 | — | — |
| V | — | — | ≤0.20 | ≤0.12 | — | — |
| Cu | — | — | ≤0.55 | ≤0.55 | — | — |
| N | — | — | ≤0.025 | ≤0.025 | — | — |
| Al | — | — | ≥0.020 | ≥0.020 | — | — |
| Ti | — | — | ≤0.05 | ≤0.05 | — | — |
| Nb | — | — | ≤0.05 | ≤0.05 | — | — |
| CEV | — | — | ≤0.53 (hasta 63 mm); ≤0.54 (63–100 mm); ≤0.55 (100–200 mm) | ≤0.45 (hasta 16 mm); ≤0.46 (16–40 mm) | — | ≤0.44 (hasta 50 mm); ≤0.47 (50–100 mm) |
| CE | — | — | — | — | ≤0.52 | — |
| Pcm | — | — | — | — | — | ≤0.28 (hasta 50 mm); ≤0.30 (50–100 mm) |
Propiedades mecánicas
Resistencia y dureza
| Condición | Resistencia a la tracción | Límite elástico | Alargamiento | Dureza |
|---|---|---|---|---|
| Normalizado (S460N, S460NL)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 17 % (transversal); Charpy N: 40 J a −20 °C, NL: 27 J a −50 °C (longitudinal)EN 10025-3 según publican ArcelorMittal y Saarstahl | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥66.7 ksi (≥460 MPa) | 17 % | — |
| Normalizado (S460N, S460NL)Especificado, de más de 16 a 40 mmEN 10025-3 según publican ArcelorMittal y Saarstahl | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥63.8 ksi (≥440 MPa) | — | — |
| Normalizado (S460N, S460NL)Especificado, de más de 40 a 63 mmEN 10025-3 según publica Saarstahl | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥62.4 ksi (≥430 MPa) | — | — |
| Normalizado (S460N, S460NL)Especificado, de más de 63 a 80 mm (400 MPa de 80 a 100 mm)EN 10025-3 según publica Saarstahl | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥59.5 ksi (≥410 MPa) | — | — |
| Laminado termomecánicamente (S460M, S460ML)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 17 % (transversal); Charpy M: 40 J a −20 °C, ML: 27 J a −50 °C (longitudinal)EN 10025-4 según publican ArcelorMittal y thyssenkrupp | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥66.7 ksi (≥460 MPa) | 17 % | — |
| Laminado termomecánicamente (S460M, S460ML)Especificado, de más de 16 a 40 mm; los mínimos de límite elástico y de resistencia a la tracción son menores por encima de 40 mmEN 10025-4 según publican ArcelorMittal y thyssenkrupp | 78–104 ksi (540–720 MPa) | ≥63.8 ksi (≥440 MPa) | — | — |
| Tal como laminado (ASTM A572 Grado 65)Especificado; alargamiento de 15 % en 8 in (200 mm) y de 17 % en 2 in (50 mm); sin ensayo de impacto en la especificación baseASTM A572/A572M según tabula AA Steel | ≥80 ksi (≥550 MPa) | ≥65 ksi (≥450 MPa) | 17 % | — |
| Tal como laminado (IS 2062 E450)Especificado, espesor menor de 20 mm (430 MPa de 20 a 40 mm, 420 MPa por encima de 40 mm); BR: Charpy de 20 J a temperatura ambiente solo si se solicita, A: ningunoIS 2062:2011, tabla 2 | ≥83 ksi (≥570 MPa) | ≥65 ksi (≥450 MPa) | 20 % | — |
| Tal como se entrega (JIS SM570)Especificado, hasta 16 mm; alargamiento de 19 % (probeta n.º 5), de 20 % por encima de 20 mm (probeta n.º 4); Charpy de 47 J a −5 °C por encima de 12 mmJIS G 3106:2024 según lo reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio | 83–104 ksi (570–720 MPa) | ≥66.7 ksi (≥460 MPa) | 19 % | — |
| Tal como se entrega (JIS SM570)Especificado, de más de 16 a 40 mm (430 MPa de 40 a 75 mm, 420 MPa de 75 a 100 mm)JIS G 3106:2024 según lo reproduce el Gobierno Metropolitano de Tokio | 83–104 ksi (570–720 MPa) | ≥65.3 ksi (≥450 MPa) | — | — |
En la práctica
Comportamiento, tratamiento térmico y usos
Características
- La mayor resistencia que la de los grados S355 permite a los diseñadores reducir el peso de las secciones y el volumen de soldadura en grúas, estructuras de gran luz y miembros muy cargados.
- Práctica de grano fino con adiciones de niobio, vanadio y aluminio. Es soldable, pero el carbono equivalente (CEV de hasta 0.53 en los grados N) exige precalentamiento controlado y consumibles de bajo hidrógeno en secciones gruesas.
- Los grados M y ML tienen un carbono equivalente menor (CEV de 0.45–0.46 hasta 40 mm), por lo que se sueldan con más facilidad que los grados N con la misma resistencia.
- La letra L indica un valor de impacto garantizado a baja temperatura (hasta −50 °C); la N y la M solas se ensayan a −20 °C.
- La ASTM A572 Grado 65 alcanza su resistencia con niobio y vanadio y no tiene requisito de impacto salvo que se solicite, por lo que no es un sustituto equivalente del S460NL ni del S460ML.
- No tiene resistencia inherente a la corrosión; las estructuras se pintan o se galvanizan.
Tratamiento térmico
- El S460N y el S460NL se suministran normalizados o laminados normalizados. Es posible volver a normalizar.
- El S460M y el S460ML obtienen sus propiedades del laminado termomecánico y no pueden restablecerse con tratamiento térmico. Evite calentarlos mucho por encima de unos 580 °C; siga las indicaciones de la acería para el conformado en caliente y el alivio de tensiones.
- El precalentamiento depende del espesor, del nivel de hidrógeno y del aporte térmico; siga el procedimiento de soldadura correspondiente al carbono equivalente real de la colada.
Usos habituales
- Brazos de grúas, plumas y bastidores de máquinas móviles
- Puentes de gran luz y columnas de edificios muy cargadas
- Componentes offshore y de torres eólicas en los grados NL y ML de mayor tenacidad
- Transporte pesado, minería y equipos de izaje
- Fabricaciones soldadas donde el ahorro de peso es importante
Aceros estructurales y de placa
Grados similares comparados
| Grado | C % | Mn % | Cr % | Ni % | Resistencia a la tracción, primera condición indicada |
|---|---|---|---|---|---|
| S460 / A572 Gr. 65 | ≤0.23 | ≤1.65 | ≤0.30 | ≤0.80 | 78–104 ksi (540–720 MPa) |
| 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) |
| 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 ASTM A572 Grado 65 en la EN?
El S460N (1.8901) o el S460M (1.8827) son los más cercanos. El S460 tiene un límite elástico mínimo de 460 MPa y un rango de resistencia a la tracción de 540–720 MPa; la A572 Grado 65 tiene 450 MPa y un mínimo de 550 MPa. La A572 Grado 65 no tiene ensayo de impacto salvo que se solicite.
¿Qué significan N, NL, M y ML en el S460?
La N indica normalizado y la M laminado termomecánico. La L adicional significa valores de impacto garantizados a baja temperatura: hasta −50 °C para el NL y el ML, frente a −20 °C para el N y el M.
¿El S460N es soldable?
Sí. Es un acero de grano fino soldable con un carbono equivalente de hasta 0.53 (hasta 63 mm). Las secciones gruesas necesitan precalentamiento y consumibles de bajo hidrógeno; el S460M tiene un carbono equivalente menor (0.45–0.46 hasta 40 mm) y es más fácil de soldar.
¿Cuál es el equivalente indio del S460?
El IS 2062 E450 es el más cercano, con un límite elástico mínimo de 450 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 570 MPa. Se suministra tal como laminado y no tiene un grado de impacto a baja temperatura, por lo que no reemplaza al S460NL ni al S460ML.
¿El S460N es igual que el S460M?
No. Tienen el mismo límite elástico, pero el S460N se normaliza y tiene un carbono equivalente más alto, mientras que el S460M se lamina termomecánicamente y tiene menor carbono y carbono equivalente. Los grados M no deben calentarse igual que los grados N.
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Referencias relacionadas
Referencias
Fuentes
- ArcelorMittal Constructalia: grados de acero S460 (EN 10025-3 y -4) — Composición, límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento, impacto y CEV del S460N, NL, M y ML; números de material.
- Saarstahl: declaración de desempeño, S460N según la EN 10025-3 — Límite elástico por espesor hasta 200 mm, resistencia a la tracción, impacto por temperatura, CEV por espesor.
- thyssenkrupp Steel: declaración de desempeño, placa S460M — S460M / 1.8827, CEV y composición.
- IS 2062:2011, acero estructural laminado en caliente de media y alta resistencia a la tracción (copia pública) — Composición y propiedades mecánicas del E450.
- Gobierno Metropolitano de Tokio: especificación de materiales de construcción, JIS G 3106 — Composición, propiedades mecánicas, impacto, CEV y Pcm del SM570 según la JIS G 3106:2024.
- AA Steel: requisitos químicos y mecánicos de la ASTM A572 — Composición y requisitos mecánicos del Grado 65.
- Industeel (ArcelorMittal): declaración de desempeño, S460N 1.8901 (EN 10025-3:2019) — Verificación independiente de la composición del S460N, de P y S, del CEV y del impacto.
- Marcegaglia Plates: declaración de desempeño, S460NL — Verificación independiente de la composición del S460NL, del límite elástico, la resistencia a la tracción, el alargamiento y el impacto.
- SSAB: datos del Domex 460ML (S460ML, EN 10025-4) — Verificación independiente del límite elástico, la resistencia a la tracción y el alargamiento del S460ML por espesor.
Los valores resumen límites publicados y datos típicos. La norma vigente y su edición actual son las que rigen; verifíquelas antes de especificar.