A2-70 vs A4-80: qué dice la marca en la cabeza

A2-70 vs A4-80: la diferencia no es un escalón de resistencia, son dos datos en un código. Qué exige la ISO 3506-1:2020 y qué debe llevar marcado la cabeza.

A2-70 vs A4-80: qué dice la marca en la cabeza

A2-70 vs A4-80 no es un escalón hacia arriba en una escalera de resistencia. Son dos hechos independientes impresos como un solo código: el primer bloque nombra el acero, el segundo declara una resistencia a la tracción. Cambia A2 por A4 y cambias el comportamiento frente a la corrosión. Cambia 70 por 80 y cambias los mínimos mecánicos. Lee el par como un único "nivel de calidad" y tarde o temprano sale el tornillo equivocado, y la discusión que viene después siempre gira en torno a lo que dice el marcado de la cabeza. Esto es lo que exige de verdad la ISO 3506-1:2020, tabla por tabla, más los prefijos y sufijos de marcado que casi nunca llegan a una ficha técnica de exportación.

A2-70 vs A4-80: la tabla completa de clases de resistencia de la ISO 3506-1

En la ISO 3506-1:2020, la designación de un elemento de fijación inoxidable son dos bloques separados por un guion. El primer bloque es el grado del acero inoxidable: una letra para el grupo (A austenítico, C martensítico, F ferrítico, D dúplex) más un dígito para el rango de composición. El segundo bloque es la clase de resistencia, un número igual a la décima parte de la resistencia a la tracción mínima en megapascales. Por lo tanto, A2-70 significa un elemento austenítico, endurecido por deformación, con una resistencia a la tracción mínima de 700 MPa.

Estos son los mínimos mecánicos para tornillos, pernos y espárragos de los grupos austenítico y dúplex.

Grado de acero inoxidable Clase de resistencia Resistencia a la tracción mín. Rmf Tensión mín. con alargamiento no proporcional del 0.2 % Rpf Alargamiento mín. después de rotura A
A1, A2, A3 50 500 MPa 210 MPa 0.6d
A1, A2, A3 70 700 MPa 450 MPa 0.4d
A1, A2, A3 80 800 MPa 600 MPa 0.3d
A4, A5 50 500 MPa 210 MPa 0.6d
A4, A5 70 700 MPa 450 MPa 0.4d
A4, A5 80 800 MPa 600 MPa 0.3d
A4, A5 100 1 000 MPa 800 MPa 0.2d
A8 70 / 80 / 100 700 / 800 / 1 000 MPa 450 / 600 / 800 MPa 0.4d / 0.3d / 0.2d
D2, D4, D6, D8 (dúplex) 70 / 80 / 100 700 / 800 / 1 000 MPa 450 / 600 / 800 MPa 0.4d / 0.3d / 0.2d

De esa tabla salen dos cosas de inmediato. La clase de resistencia 50 existe únicamente para los grados austeníticos A1 a A5. Y el alargamiento se especifica en milímetros como múltiplo de d, el diámetro nominal de rosca, no como porcentaje: eso importa más adelante.

La lectura que ahorra más discusiones: A2-70 y A4-70 son mecánicamente idénticos. Cada número que difiere entre A2 y A4 es un número de química, no de resistencia. La diferencia mecánica en A2-70 vs A4-80 vive por completo en el segundo bloque; la diferencia frente a la corrosión vive por completo en el primero.

El primer bloque es un rango de composición, no el nombre de una aleación

El atajo de "A2 es 304 y A4 es 316" es una costumbre del gremio, no lo que dice la norma. La ISO 3506-1:2020 define cada grado como una ventana de límites de análisis de colada, y esas ventanas son más anchas que las aleaciones que la gente mete dentro.

Grado C máx. Cr Ni Mo Se suministra normalmente como
A1 0.12 % 16.0 – 19.0 % 5.0 – 10.0 % 0.70 % máx. tipo de fácil maquinado, alto azufre
A2 0.10 % 15.0 – 20.0 % 8.0 – 19.0 % a discreción del fabricante tipo 304
A3 0.08 % 17.0 – 19.0 % 9.0 – 12.0 % a discreción del fabricante estabilizado con Ti o Nb
A4 0.08 % 16.0 – 18.5 % 10.0 – 15.0 % 2.00 – 3.00 % tipo 316
A5 0.08 % 16.0 – 18.5 % 10.5 – 14.0 % 2.00 – 3.00 % estabilizado, con Ti o Nb añadido
A8 0.030 % 19.0 – 22.0 % 17.5 – 26.0 % 6.0 – 7.0 % superaustenítico

Hay tres detalles en esa tabla que conviene leer dos veces.

El A2 puede contener molibdeno de forma legítima. La norma establece que el molibdeno puede estar presente a discreción del fabricante y que, si limitarlo importa para tu aplicación, el comprador tiene que decirlo al momento de hacer el pedido. Quien asume que A2 significa "sin Mo" y nunca lo pone por escrito no tiene reclamo.

El A4 tiene una ventana de níquel de 5 puntos. Níquel de 10.0 % a 15.0 % y molibdeno de 2.00 % a 3.00 % abarca 316, 316L y varias cosas que no son ninguno de los dos. Si la aplicación necesita una aleación concreta, nómbrala en la orden de compra; la letra del grado sola no te lleva hasta allá.

El bajo carbono tiene su propia letra. Para aceros austeníticos con carbono que no supere 0.030 %, el elemento de fijación puede llevar la letra L después del grado y antes del guion: A4L-80. Es un añadido a la designación, no una clase de resistencia distinta.

La clase de resistencia 80 no es el grado 8.8

Esta es la sustitución que aparece en cotizaciones reales, porque 80 y 8.8 remiten ambos a 800 MPa. No son equivalentes en el número que de verdad gobierna una unión pretensada.

A4-80 (ISO 3506-1:2020) Clase de resistencia 8.8 en acero (ISO 898-1)
Resistencia a la tracción mínima 800 MPa 800 MPa hasta M16, 830 MPa por encima de M16
Límite elástico convencional 0.2 % mínimo 600 MPa 640 MPa hasta M16, 660 MPa por encima de M16
Alargamiento mínimo 0.3d, en milímetros 12 %
Estado del material acero inoxidable austenítico conformado en frío acero al carbono o aleado, templado y revenido

El A4-80 queda cerca de un 6 % por debajo de la clase 8.8 en límite elástico hasta M16, y la brecha se abre más por encima de M16. Los requisitos de alargamiento ni siquiera están expresados en la misma unidad, así que no son criterios de aceptación intercambiables. Si un plano pide 8.8 y alguien ofrece A4-80 porque "80 es la versión inoxidable del 8.8", eso es un cambio de especificación y necesita la firma del diseñador, no una decisión comercial.

Dónde se diferencian de verdad A2-70 vs A4-80 en servicio

Las tablas mecánicas no dicen nada sobre el entorno. Es deliberado: la ISO 3506-1 especifica qué debe soportar un elemento de fijación en un ensayo de tracción, mientras que la selección de material para un entorno dado se trata en la ISO 3506-6, una parte aparte de la misma serie.

  • Todo se reduce al molibdeno. El A4 lleva 2.00 – 3.00 % de Mo, que es lo que compra resistencia a la picadura y a la corrosión por rendijas en ambientes con cloruros: instalaciones costeras, sal de deshielo, albercas techadas, zonas de lavado. El A2 puede no llevar nada.
  • Acopla igual con igual. A efectos de corrosión, la norma indica emparejar tornillos, pernos y espárragos con tuercas y arandelas del mismo grado. Se permiten otras combinaciones, pero el componente con menor resistencia a la corrosión gobierna el conjunto.
  • Vigila la interfaz con el galvanizado. Donde los elementos inoxidables tocan piezas no inoxidables, como acero galvanizado, la norma aconseja considerar componentes de aislamiento para evitar la corrosión galvánica. Un tornillo A4 atravesando una ménsula galvanizada es un par bimetálico, no una mejora.
  • El agarrotamiento es un modo de falla real. Se recomienda lubricación para evitar el agarrotamiento durante el apriete, y el riesgo sube con roscas dañadas, alto pretensado y alta velocidad de apriete. El proveedor que despacha inoxidable en seco y deja que el cliente lo descubra en obra lo paga en reposiciones.

Si además publicas estos SKU en un marketplace en vez de despacharlos solo contra orden de compra, ponle precio a la falla antes de que ocurra: una entrega con el grado equivocado cuesta el reemplazo más el flete de ida y vuelta, y una calculadora de costo de devoluciones convierte eso en una cifra que puedes poner delante de un gerente comercial.

Los prefijos y sufijos que casi ninguna ficha de exportación escribe

Cinco elementos de marcado llevan información real, y cuatro de ellos desaparecen en la cotización promedio.

Elemento Dónde va Qué significa
L, como en A4L-80 después del grado, antes del guion acero austenítico con carbono que no supera 0.030 %
Lu, como en A4-80Lu después de la clase de resistencia, en la designación y en el etiquetado se suministra con un lubricante o recubrimiento que da una relación par-fuerza de apriete controlada
P después del símbolo de clase de resistencia, en la etiqueta del empaque pasivado conforme a la ISO 16048
Cero delante, como en 070 u 080 reemplaza al símbolo de clase simple sobre la pieza capacidad de carga reducida: la geometría de la cabeza o del vástago la limita, pero todavía se puede ensayar a tracción en la parte roscada
Sin clase de resistencia solo se marca el grado capacidad de carga reducida cuando la longitud roscada b es menor que 3d, de modo que la pieza no se puede ensayar a tracción y no se debe hacer referencia a la clase

Esa cuarta fila provoca más embarques rechazados que cualquier disputa de composición química. Un tornillo avellanado estampado A2 y 070 no es un A2-70 mal estampado. El cero es la norma diciéndote que la geometría de la cabeza, no el acero, limita lo que la pieza puede soportar; y una vez que una norma de producto aplica capacidad de carga reducida, el símbolo con cero delante aplica a todas las medidas de esa norma, incluso a las que individualmente pasarían como de carga plena.

Qué tiene que ir en la cabeza y quién está autorizado a ponerlo

El marcado según la ISO 3506-1:2020 consiste en el grado del acero inoxidable, la letra opcional L, el guion, el símbolo de clase de resistencia y la marca de identificación del fabricante. Se debe aplicar durante la fabricación, en bajorrelieve o en relieve, y la altura del marcado en relieve sobre la parte superior de la cabeza no cuenta dentro de la cota de altura de cabeza.

  • Qué piezas deben marcarse: tornillos y pernos de cabeza hexagonal, y tornillos y pernos de hueco hexagonal o hexalobular, de diámetro nominal de rosca de 5 mm en adelante, para todos los grados y todas las clases de resistencia.
  • Dónde: preferentemente en bajorrelieve o en relieve sobre la parte superior de la cabeza, o en bajorrelieve en el lateral. En tornillos y pernos con brida, sobre la brida cuando el proceso no permite la parte superior de la cabeza.
  • Quién cuenta como fabricante: un distribuidor que marca piezas con su propia marca de identificación es tratado como el fabricante bajo este documento. Eso es una transferencia de responsabilidad, no un ejercicio de marca.
  • Cuándo está permitido marcar: solo cuando se cumplen tanto los límites de composición química como los requisitos de propiedades mecánicas. Marcar un tornillo como A4-80 apoyándose en el certificado de colada del alambrón, sin ensayar la pieza terminada, queda fuera de la norma.

La misma disciplina aplica al papeleo que rodea al marcado de la cabeza. Las designaciones de rosca se confunden con la misma frecuencia que los grados, por eso una ficha que declara la clase de resistencia pero deja la rosca ambigua sigue generando preguntas: la división entre roscas métricas y roscas en pulgadas es la otra mitad de la misma conversación, y las cifras de dureza citadas junto a una clase de resistencia necesitan que se nombre la escala, porque la dureza Rockwell, Brinell y Vickers no son convertibles sin una tabla de conversión y un supuesto.

El par de apriete no forma parte de la clase de resistencia

La ISO 3506-1:2020 sí publica valores mínimos de par de rotura, pero solo para grados austeníticos, solo para las clases de resistencia 50, 70 y 80, y solo para rosca de paso grueso.

Rosca Clase 50 Clase 70 Clase 80
M6 9.3 N·m 13 N·m 15 N·m
M8 23 N·m 32 N·m 37 N·m
M10 46 N·m 65 N·m 74 N·m
M12 80 N·m 110 N·m 130 N·m
M16 210 N·m 290 N·m 330 N·m

No hay valores publicados para la clase austenítica 100, ninguno para rosca de paso fino y ninguno para grados martensíticos, ferríticos o dúplex: en esos casos el par de rotura mínimo debe acordarse entre fabricante y comprador al momento del pedido.

Sobre esa tabla pesan dos advertencias. El par de rotura es el par al que falla la pieza, no un par de apriete. Y la norma señala con toda claridad que los requisitos de discontinuidades superficiales y las propiedades de par-fuerza de apriete no están especificados en normas internacionales para elementos de fijación de acero inoxidable. Ese vacío es exactamente la razón de ser del sufijo Lu: si un cliente necesita una relación predecible entre el torquímetro y la carga de apriete, hay que diseñarla en el acabado y acordarla al momento del pedido.

La línea de designación que termina la discusión

Todo lo anterior colapsa en una sola línea pedible. Llena cada campo y la ambigüedad se queda sin dónde esconderse.

Campo Ejemplo de entrada Por qué va ahí
Norma de producto Tornillo de cabeza hexagonal ISO 4014 fija la geometría y, con ella, la cuestión de la capacidad de carga
Rosca y longitud M10 × 60 declara la serie de paso a la que te refieres
Grado y clase de resistencia A4-80 los dos datos que llevará el marcado de la cabeza
Requisito de bajo carbono A4L-80 cuando el carbono no debe superar 0.030 % solo tiene efecto si se escribe
Elementos restringidos "A2, molibdeno no permitido" si eso importa de lo contrario la norma deja el Mo al criterio del fabricante
Acabado pasivado según ISO 16048, sufijo P en la etiqueta las piezas pasivadas no siempre quedan brillantes
Lubricación Lu, indicando la base de la relación par-fuerza de apriete la única forma de hacer repetible el apriete
Piezas de acoplamiento tuercas y arandelas del mismo grado el componente más débil gobierna la corrosión
Marcado grado, símbolo de clase y marca de identificación del fabricante en la cabeza tu criterio de inspección en la recepción de mercancía

Escrito completo: Tornillo de cabeza hexagonal ISO 4014, M10 × 60, A4-80, pasivado según ISO 16048, tuercas y arandelas grado A4, cabeza marcada con grado, símbolo de clase de resistencia y marca de identificación del fabricante.

Qué tiene que cargar una imagen de especificación de un elemento de fijación

Los compradores en el exterior no van a abrir un PDF para resolver una duda que creen que debería contestar una fotografía. En elementos de fijación eso significa que la imagen tiene que hacer cuatro trabajos a la vez.

Qué mostrar Por qué lo necesita el comprador
El marcado de la cabeza, legible y enfocado es la única prueba del grado y la clase verificable en campo
Entrecaras y altura de cabeza definen la llave y el alojamiento del taladro escalonado
Designación de rosca, paso y longitud nominal la longitud se mide distinto en cabezas avellanadas
Longitud roscada b frente a 3d decide si se puede marcar una clase de resistencia

Un plano hace este trabajo para los ingenieros. Una fotografía con las cotas fijadas encima lo hace para todos los demás: compras, almacén, el instalador del cliente. La distinción que importa cuando armas esas imágenes es si los números están medidos o generados: un software que ancla la etiqueta de cota al borde real de la pieza y exporta al tamaño que espera un marketplace o un catálogo te da un número que puedes defender, mientras que un generador de imágenes escribirá tan campante "M10" sobre la foto de un tornillo M12, porque está componiendo un texto en vez de medir un objeto. Para una línea completa de producto, ese mismo juego de cotas es lo que convierte una carpeta de fotos en un diagrama de especificaciones industrial del que el comprador puede cotizar.

Chequeo de marcado antes del embarque

  • Marcado presente en cada tornillo de cabeza hexagonal y de hueco hexagonal de 5 mm en adelante
  • El marcado se lee grado, luego símbolo de clase de resistencia, más la marca de identificación del fabricante
  • Las piezas de capacidad de carga reducida llevan el símbolo con cero delante, o ninguna clase cuando la longitud roscada es menor que 3d
  • La L de A4L-80 solo se usa donde el carbono está confirmado en 0.030 % o por debajo
  • Lu y P aparecen en la etiqueta siempre que se haya pedido lubricación o pasivado
  • Las tuercas y arandelas de la lista de empaque coinciden con el grado del tornillo
  • El certificado de ensayo cubre la pieza terminada, no solo el alambrón
  • Hay fotografías del marcado de la cabeza archivadas para el embarque, ligadas al número de lote

Preguntas frecuentes

¿A4-80 es más fuerte que A2-70?

Sí, pero solo en los números mecánicos, y la brecha es menor de lo que sugieren los códigos. A4-80 tiene una resistencia a la tracción mínima de 800 MPa frente a 700 MPa de A2-70, y un límite elástico convencional 0.2 % mínimo de 600 MPa frente a 450 MPa. La parte A4 del código no dice absolutamente nada sobre resistencia: A2-70 y A4-70 tienen mínimos mecánicos idénticos.

¿Qué significa el 0 en un tornillo inoxidable marcado A2 070?

Indica capacidad de carga reducida. Bajo la ISO 3506-1:2020, una pieza cuya geometría de cabeza o de vástago le da menos capacidad que su rosca (los casos habituales son los tornillos avellanados, avellanados bombeados y de cabeza baja) se marca con el símbolo de clase de resistencia precedido por un cero. Es un marcado correcto, no un defecto, y donde la longitud roscada es menor que tres veces el diámetro nominal la pieza no se puede ensayar a tracción en absoluto, así que no se debe hacer referencia a la clase de resistencia.

¿A2 es lo mismo que 304 y A4 lo mismo que 316?

No exactamente. La ISO 3506-1:2020 define A2 y A4 como rangos de composición química, y ambos rangos son más anchos que la aleación que la gente nombra. A2 permite cromo de 15.0 % a 20.0 % y níquel de 8.0 % a 19.0 %, con el molibdeno a discreción del fabricante. A4 permite níquel de 10.0 % a 15.0 % y molibdeno de 2.00 % a 3.00 %. Si se requiere una aleación específica, nómbrala en la orden de compra.

¿Puedo sustituir con A4-80 donde el plano pide grado 8.8?

No sin aprobación. Ambos llevan una resistencia a la tracción mínima de 800 MPa, pero la clase 8.8 de la ISO 898-1 exige un límite elástico mínimo de 640 MPa hasta M16 mientras que A4-80 exige 600 MPa, y por encima de M16 la clase 8.8 sube a 830 MPa de tracción y 660 MPa de límite elástico mientras que A4-80 no se mueve. Además se comportan distinto bajo par, ya que el inoxidable no tiene un requisito normalizado de par-fuerza de apriete.

¿Cómo muestro el grado del tornillo para que un comprador en el extranjero lo verifique?

Fotografía el marcado de la cabeza lo bastante grande como para leer el grado, el símbolo de clase y la marca del fabricante, y pon las cotas dimensionales sobre esa misma imagen en vez de en un adjunto separado: entrecaras, rosca y paso, longitud nominal, longitud roscada. Las herramientas que miden contra el objeto real y anclan la etiqueta al borde real mantienen esos números defendibles cuando el cliente compara tu imagen con la pieza que tiene en la mano, que es el momento en que una disputa de especificación se cierra o se abre. Guarda una imagen marcada por número de lote y las disputas de recepción suelen terminar en un solo correo.

Fuentes y referencias

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A2-70 vs A4-80: qué dice la marca en la cabeza