SA514 Grado Fes una placa de acero de aleación de alto límite elástico, templada y revenida, conocida por su resistencia excepcional (rendimiento mínimo de 100 ksi), tenacidad y buena soldabilidad, utilizada en aplicaciones estructurales de servicio pesado-como equipos de construcción, estructuras de camiones y brazos de grúas, que presenta elementos de aleación específicos para un rendimiento mejorado y está disponible en varios espesores.
Características clave
Tipo:Placa de acero templado y revenido de alta-resistencia y baja-aleación (HSLA).
Límite elástico:Mínimo 100 ksi (690 MPa) para placas de hasta 2,5 pulgadas de espesor.
Resistencia a la tracción:Normalmente 110-130 ksi (760-895 MPa).
Tenacidad:Excelente tenacidad a bajas-temperaturas, a menudo con pruebas de muesca Charpy V-adicionales.
Soldabilidad:Bueno, adecuado para aplicaciones estructurales exigentes.
Elementos de aleación:Contiene níquel, cromo, molibdeno, vanadio y cobre para mayor resistencia y propiedades.
Disponibilidad y estándares
Se rige por las especificaciones ASTM A514/ASME SA514, siendo el Grado F una de varias opciones.
Se suministran como placas, a menudo en espesores desde alrededor de 0,185" hasta 2,5" (o más dependiendo del espesor), con dimensiones más anchas y más largas disponibles.
Composición química del análisis de calor para placa de acero templada y revenida SA514 Grado F (% máx.)
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Grado de acero |
Los elementos principales en la laminación de placas de acero de alta resistencia SA514Gr.F |
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C |
Si |
Minnesota |
P |
S |
N |
B |
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SA514GrF |
0.10-0.20 |
0.15-0.35 |
0.60-1.00 |
0.035 |
0.035 |
0.0005-0.0006 |
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cr |
Mes |
Cu |
Nótese bien |
Ni |
Ti |
V |
zr |
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0.40-0.65 |
0.40-0.60 |
0.15-0.50 |
- |
0.70-1.00 |
- |
0.03-0.08 |
- |
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El límite elástico mínimo del acero SA514 Grado F es de 100 ksi (690 MPa) para materiales de hasta 2,5 pulgadas (63,5 mm) de espesor.
Sin embargo, como la mayoría de los aceros de alta-resistencia, su límite elástico mínimo garantizado disminuye a medida que aumenta el espesor de la placa debido a la física del tratamiento térmico durante la fabricación.
Estos son los requisitos de límite elástico específicos según la norma ASTM A514/SA514:
Límite elástico (mínimo) por espesor - SA514 Grado F
| Rango de espesor de placa | límite elástico mínimo,0,2 rupias | ||
|---|---|---|---|
| Hasta 2,5 pulgadas (incl.) | 63,5 mm (incluido) | 100 ksi | 690MPa |
| Más de 2,5 a 4,0 pulgadas (incl.) | Más de 63,5 a 101,6 mm (incl.) | 90 ksi | 620MPa |
| Más de 4,0 a 5,0 pulgadas (incl.) | Más de 101,6 a 127,0 mm (incl.) | 85 ksi | 585MPa |
| Más de 5,0 a 6,0 pulgadas (incl.) | Más de 127,0 a 152,4 mm (incl.) | 80 ksi | 550 MPa |
(Nota: algunas versiones patentadas de las principales fábricas pueden mantener una mayor resistencia con mayores espesores).
Propiedades mecánicas relacionadas clave (para espesores inferiores o iguales a 2,5 pulg./63,5 mm):
Resistencia a la tracción: 115 - 135 ksi (790 - 930 MPa)
Alargamiento (en 2 pulg. / 50 mm): 18% mínimo
Dureza (típica): 235 - 293 HBW (aprox. . 22-30 HRC)
Dureza al impacto: Generalmente se especifican los requisitos de muesca Charpy V-(p. ej., 40-50 ft-lbf a -50 grados F/54-68 J a -45 grados), lo que garantiza una excelente resistencia a la fractura.
Nota crítica de diseño:
Los ingenieros deben utilizar el valor del límite elástico correspondiente al espesor real de la placa en su diseño. Suponer un rendimiento de 100 ksi para una placa de 5-pulgadas de espesor no sería conservador ni seguro. El valor correcto para ese espesor sería 85 ksi (585 MPa).
En resumen, si bien SA514 Grado F es famoso por su límite elástico de 100 ksi, este valor solo está garantizado para placas de hasta 2,5 pulgadas de espesor. Para secciones más gruesas, el límite elástico mínimo especificado es progresivamente menor, como se muestra en la tabla anterior.
1. ¿Qué es el acero SA514 Grado F?
SA514 Grado F es una placa de acero de aleación templada y revenida de alta-resistencia que se utiliza principalmente en aplicaciones estructurales que requieren extrema tenacidad y alto límite elástico, como brazos de grúas y equipos de minería.
2. ¿Cuál es el límite elástico de SA514 Grado F?
SA514 Grado F tiene un límite elástico mínimo de 100 ksi (690 MPa) para espesores de hasta 2,5 pulgadas (63,5 mm). Para placas más gruesas, el límite elástico mínimo disminuye.
3. ¿Es soldable SA514 Grado F?
Sí, SA514 Grado F se puede soldar, pero requiere procedimientos de control estrictos debido a su alta templabilidad. El precalentamiento, los electrodos-bajos en hidrógeno y el aporte de calor controlado son obligatorios para evitar el agrietamiento inducido por el hidrógeno-y mantener las propiedades en la zona-afectada por el calor (HAZ).
4. ¿Para qué se utiliza SA514 Grado F?
Se utiliza en componentes estructurales sometidos a altas tensiones, como brazos de grúas, estructuras de camiones para transporte pesado, brazos de palas mineras, torres de turbinas eólicas (secciones de alta-tensión) y estructuras de soporte en vehículos militares y maquinaria pesada.
5. ¿Cuál es la diferencia entre el acero SA514 y AR500?
SA514 Grado F es un acero estructural-endurecido, templado y revenido diseñado para componentes que soportan carga. AR500 es un acero resistente a la abrasión-con una superficie dura y resistente al desgaste-, que se utiliza principalmente para revestimientos en minería y manipulación de materiales, no como soporte estructural primario.
6. ¿Cuál es la composición química del SA514 Grado F?
Su composición típica incluye carbono (~0,15%), manganeso (~0,95%), silicio (~0,55%), cromo (~0,85%), molibdeno (~0,55%), vanadio (~0,08%) y boro (0,001-0,005%) para lograr su alta resistencia y templabilidad.
7. ¿Cuál es la dureza del grado F SA514?
El rango de dureza Brinell típico para SA514 Grado F es 235-293 HBW (aproximadamente 22-30 HRC). Esto equilibra una alta resistencia con buena tenacidad.
8. ¿Se puede mecanizar SA514 Grado F?
Sí, pero con dificultad. Es un acero muy duro y resistente que requiere maquinaria robusta, configuraciones rígidas, herramientas de corte adecuadas (grado y geometría), refrigeración amplia y velocidades/avances más bajos en comparación con los aceros suaves.
9. ¿Cuál es el equivalente de SA514 Grado F en Europa?
No existe un equivalente europeo directo e idéntico. Los grados más parecidos en términos de alta resistencia y condición de templado y revenido son S690QL (EN 10025-6) o posiblemente Hardox 600 para aplicaciones de desgaste, aunque sus químicas y propiedades exactas difieren.
10. ¿Cómo se compara el SA514 grado F con el acero T1 (A514)?
SA514 Grado F es acero T1. "A514" es la designación ASTM para acero estructural y "SA514" es la designación del código ASME para el mismo material. La calificación F es una de las sub-calificaciones específicas según esta especificación.
Las especificaciones completas y los detalles están disponibles bajo petición. La información anterior se proporciona únicamente con fines orientativos. Para requisitos de diseño específicos, comuníquese con nuestro personal técnico de ventas.
