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Tres grados cubren casi todo el acero al carbono del mercado peruano. ASTM A36 es una norma estructural con propiedades mecánicas garantizadas: es lo que se pide en obra. SAE 1020 es una designación química de bajo carbono: blanda, muy soldable, base de piezas fabricadas y cementadas. SAE 1045 es de medio carbono: más resistente, templable, para ejes y componentes de maquinaria, pero exige precalentamiento al soldar.
Cómo leer la nomenclatura
Hay dos sistemas conviviendo, y confundirlos genera compras equivocadas.
Designación SAE/AISI — cuatro dígitos
Describe la composición química. Los dos primeros dígitos indican la familia (10xx = acero al carbono simple) y los dos últimos, el contenido de carbono en centésimas de porcentaje:
- 1018 → 0,18 % de carbono
- 1020 → 0,20 % de carbono
- 1045 → 0,45 % de carbono
- 4140 → familia 41 (cromo-molibdeno), 0,40 % de carbono
Designación ASTM — norma de producto
Describe qué debe cumplir el material, no de qué está hecho. El A36 garantiza un límite de fluencia mínimo de 250 MPa y una resistencia a tracción de 400–550 MPa, con soldabilidad adecuada, y deja al fabricante margen en la composición.
La consecuencia práctica: si diseñas una estructura, pides A36 y confías en el número garantizado. Si mecanizas una pieza, pides 1020 o 1045 y confías en el comportamiento del material. Un plano que dice «acero A36» para un eje templado está mal especificado.
A36, 1020 y 1045 comparados
| Criterio | ASTM A36 | SAE 1020 | SAE 1045 |
|---|---|---|---|
| Tipo de designación | Norma de producto | Química | Química |
| Carbono | ≤ 0,29 % | 0,18 – 0,23 % | 0,43 – 0,50 % |
| Límite de fluencia | ≥ 250 MPa (garantizado) | ~210 – 350 MPa | ~310 – 560 MPa |
| Resistencia a tracción | 400 – 550 MPa | ~380 – 470 MPa | ~570 – 700 MPa |
| Dureza aproximada | ~120 HB | ~115 – 130 HB | ~170 – 210 HB |
| Soldabilidad | Excelente | Excelente | Regular; requiere precalentamiento |
| Maquinabilidad | Buena | Buena | Muy buena |
| Templable | No | No (se cementa) | Sí |
| Uso principal | Estructura | Fabricación general | Maquinaria |
ASTM A36: el acero de la obra
Es el acero estructural por excelencia y el que aparece en la mayoría de planos de construcción metálica en Perú. Su valor está en la garantía normativa: el calculista dimensiona con 250 MPa de fluencia y el material los cumple, venga de donde venga.
Dónde se usa
- Vigas, columnas y cerchas
- Placas base y placas de anclaje
- Ángulos y perfiles estructurales
- Plataformas, escaleras y barandas industriales
- Estructuras soldadas en general
Presentaciones
Plancha, ángulo, canal U, viga I y H, platina y barra. Ver catálogo de perfiles de acero, guía de perfiles metálicos y el acero estructural en la construcción.
Punto de atención: el A36 se suelda excepcionalmente bien, y esa es la mitad de su valor. En estructuras con muchas juntas, cualquier grado de mayor carbono complica la fabricación mucho más de lo que aporta en resistencia.
SAE 1020: el acero de fabricación
Bajo carbono, blando, dúctil y muy soldable. Es el punto de partida de innumerables piezas fabricadas cuando no hay una exigencia mecánica alta.
Dónde se usa
- Ejes secundarios y de baja carga
- Soportes, bases, bridas fabricadas
- Piezas conformadas en frío
- Componentes soldados de precisión
- Piezas que se cementan — el uso más interesante
Cementado: la ventaja del bajo carbono
El 1020 no templa por temple directo porque no tiene suficiente carbono. Pero justamente por eso admite cementación: se enriquece la superficie con carbono en horno y luego se templa, obteniendo una capa superficial dura sobre un núcleo tenaz.
Esa combinación —duro fuera, tenaz dentro— es exactamente lo que necesitan engranajes, pines y bujes que sufren desgaste superficial pero también impacto. Un 1045 templado en masa es duro en todo el volumen y, por eso, más frágil. Ver tratamiento térmico.
Nota comercial: el SAE 1018 es prácticamente intercambiable con el 1020 en la mayoría de aplicaciones, y a menudo es lo que hay en stock. Si tu plano dice 1020 y te ofrecen 1018, en general no hay problema — verifícalo con el proyectista si la pieza es crítica.
SAE 1045: el acero de maquinaria
Medio carbono. Es el grado al que se llega cuando el 1020 se queda corto y el 4140 es excesivo. En la industria peruana es el caballo de batalla del mecanizado.
Dónde se usa
- Ejes de transmisión y de máquina
- Pines, pasadores y bulones
- Engranajes de tamaño medio
- Cigüeñales y bielas en aplicaciones ligeras
- Herramientas de conformado
- Componentes de maquinaria minera y agrícola
Tratamiento térmico
Es su gran ventaja. El 1045 admite:
- Temple y revenido — se eleva la dureza en todo el volumen y luego se ajusta la tenacidad con el revenido
- Temple por inducción — endurece solo la superficie donde interesa, típicamente en muñones de eje
- Normalizado — homogeneiza la estructura tras el mecanizado
- Alivio de tensiones — antes del mecanizado final, para que la pieza no se deforme al liberar tensiones
Contexto de aplicación en acero 1045 en maquinaria industrial y disponibilidad en acero 1045 en Lima.
El riesgo del 1045: soldarlo sin precalentar. La zona afectada por el calor se templa localmente por el enfriamiento rápido del metal circundante, se vuelve frágil y fisura. Es una falla que aparece días o semanas después, no en el taller.
Presentaciones y medidas
| Presentación | Grado habitual | Medidas |
|---|---|---|
| Plancha | A36 | 1220 × 2440 mm; 3 a 25 mm y superiores |
| Barra redonda lisa | 1020 · 1045 | Ø 6 a 200 mm; barra de 6 m |
| Barra calibrada | 1018 · 1045 | Ø 6 a 100 mm, tolerancia estrecha |
| Barra cuadrada | A36 · 1020 | Lado 6 a 50 mm |
| Barra hexagonal | 1018 · 12L14 | Entrecaras 6 a 50 mm |
| Platina | A36 | 1/2″ a 6″ de ancho; 1/8″ a 1″ de espesor |
| Ángulo | A36 | 3/4″ a 4″; espesores 1/8″ a 1/2″ |
| Canal U y viga I/H | A36 | Según serie estructural |
| Tubo estructural | A500 · A36 | Cuadrado, rectangular y redondo |
Tablas de medidas y pesos detalladas en fierro negro: tabla de medidas y calibres, platina de fierro y barras de acero. Nota terminológica: en el mercado peruano, «fierro negro» designa la presentación (acero al carbono sin recubrimiento) y A36/1020/1045 designan el grado. No son categorías excluyentes: una platina de fierro negro es normalmente A36.
Soldadura: dónde está el límite
La soldabilidad del acero al carbono cae al subir el carbono. Guía práctica:
| % carbono | Grados | Soldabilidad | Precaución necesaria |
|---|---|---|---|
| < 0,15 | 1010, 1015 | Excelente | Ninguna |
| 0,15 – 0,30 | 1018, 1020, A36 | Excelente | Ninguna en espesores normales |
| 0,30 – 0,45 | 1035, 1040 | Buena | Precalentar en espesores gruesos |
| 0,45 – 0,60 | 1045, 1050 | Regular | Precalentar 200–300 °C, electrodo de bajo hidrógeno, enfriamiento lento |
| > 0,60 | 1060 y superiores | Difícil | Procedimiento calificado |
Reglas para soldar 1045 sin sorpresas:
- Precalentar entre 200 y 300 °C según espesor, y mantener la temperatura entre pasadas.
- Electrodo de bajo hidrógeno, seco. El hidrógeno es el otro factor de fisuración.
- Enfriamiento lento — cubrir con manta, nunca al aire libre en corriente.
- Alivio de tensiones posterior en piezas críticas.
- Si el diseño lleva mucha soldadura, replantear el grado: A36 o 1020 con cementado local suelen resolver mejor.
Técnicas generales en compatibilidad de metales para soldar.
Cómo elegir
- ¿Es estructura calculada? → A36, con certificado.
- ¿Se suelda mucho? → A36 o 1020.
- ¿Necesita dureza superficial con núcleo tenaz? → 1020 cementado.
- ¿Es un eje o pieza de máquina con carga? → 1045.
- ¿Necesita alta resistencia y tenacidad juntas? → 4140 bonificado.
- ¿Se mecaniza en serie sin exigencia mecánica? → 12L14 o barra calibrada.
- ¿Va a estar expuesto a humedad o intemperie permanente? → replantea a inoxidable; ver acero al carbono vs. inoxidable y por qué se oxida el acero al carbono.
Y una advertencia que ahorra dinero: no sobreespecifiques. Pedir 1045 para una pieza que trabajaría perfectamente en 1020 encarece el material, complica la soldadura y no aporta nada. La sobreespecificación es tan cara como el error contrario, solo que menos visible.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre A36 y SAE 1020?
A36 es una norma estructural que garantiza propiedades mecánicas mínimas; 1020 es una designación química que define el contenido de carbono. En obra se pide A36; en mecanizado, 1020.
¿Cuál es la diferencia entre 1020 y 1045?
El carbono: 0,20 % vs. 0,45 %. El 1045 resiste más, endurece más y admite temple, pero suelda peor y es menos dúctil.
¿Se puede soldar el acero 1045?
Sí, con precalentamiento de 200–300 °C, electrodo de bajo hidrógeno y enfriamiento lento. Sin precalentar, la zona afectada por el calor fisura.
¿El acero al carbono se oxida?
Sí. Requiere pintura anticorrosiva, galvanizado o recubrimiento. Si la exposición es permanente, evalúa acero inoxidable.
¿Qué es el acero bonificado?
Acero templado y revenido de fábrica, listo para mecanizar con propiedades ya establecidas. El 4140 bonificado es el caso más común, y evita el tratamiento posterior.
¿Entregan certificado de calidad?
Sí, cuando lo solicitas. Indícalo al cotizar. Escríbenos por WhatsApp con grado, presentación, medida y cantidad.
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