ES2198668T3 - Procedimiento para la fabricacion de una pieza de mecanica en acero con al menos una parte de la superficie endurecida por induccion y pieza de mecanica obtenida. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion de una pieza de mecanica en acero con al menos una parte de la superficie endurecida por induccion y pieza de mecanica obtenida.

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ES2198668T3 ES98402218T ES98402218T ES2198668T3 ES 2198668 T3 ES2198668 T3 ES 2198668T3 ES 98402218 T ES98402218 T ES 98402218T ES 98402218 T ES98402218 T ES 98402218T ES 2198668 T3 ES2198668 T3 ES 2198668T3
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Abstract

PROCEDIMIENTO DE FABRICACION DE UNA PIEZA DE MECANICA QUE TIENE AL MENOS UNA PARTE ENDURECIDA SUPERFICIALMENTE POR UN TRATAMIENTO DE TEMPLE POR INDUCCION QUE LLEVA AL MENOS DOS AUSTENITIZACIONES QUE PERMITEN OBTENER UNA ESTRUCTURA MARTENSITICA DE DUREZA SUPERIOR A 800 HV EXENTA DE FERRITA Y DE CARBUROS NO DISUELTOS DE GRANOS FINOS, SEGUN EL CUAL SE PROCURA UNA BLOQUE DE ACERO CUYA COMPOSICION QUIMICA COMPRENDE EN PESO: 0,43 % INFERIOR O IGUAL A C INFERIOR O IGUAL 0,62 %, 0,5 INFERIOR O IGUAL A MN INFERIOR O IGUAL A 1,6 %, 0 % INFERIOR O IGUAL A SI INFERIOR O IGUAL A 0,8 %, 0 % INFERIOR O IGUAL A NI INFERIOR O IGUAL A 0,5 %, 0 5 % INFERIOR O IGUAL A CR INFERIOR O IGUAL A 1,5 %, 0 % INFERIOR O IGUAL A MO INFERIOR O IGUAL A 0,35 %, 0 % INFERIOR O IGUAL A V INFERIOR O IGUAL A 0,15 %, 0,005 % INFERIOR O IGUAL A AL INFERIOR O IGUAL A 0,05 %, 0,004 % INFERIOR O IGUAL A N INFERIOR O IGUAL A 0,022 %; OCASIONALMENTE HASTA 0,1 % DE S, HASTA 0,1 % DE PB, HASTA 0,012 % DE TE, HASTA 0,04 5 DE SE, HASTA 0,13 % DE BI, HASTA 0,005 % DE CA, SIENDO EL RESTO HIERRO E IMPUREZAS RESULTANTES DE LA ELABORACION Y CUMPLIENDO LA COMPOSICION LA RELACION 0,95 % INFERIOR O IGUAL A MN + NI + CR + MO +V + SI INFERIOR O IGUAL A 3 %. SE EFECTUA AL MENOS UNA OPERACION DE CONFORMACION DEL BLOQUE Y UN TRATAMIENTO TERMICO PARA OBTENER, AL MENOS EN LA PARTE DE LA PIEZA QUE SE ENDURECERA, UNA ESTRUCTURA CONSTITUIDA DE FERRITA Y DE, COMO MINIMO, UN 80 % DE PERLITA LAMINAR, Y SE EFECTUA EL TRATAMIENTO DE TEMPLE SUPERFICIAL. PIEZA OBTENIDA.

Description

Procedimiento para la fabricación de una pieza de mecánica en acero con al menos una parte de la superficie endurecida por inducción y pieza de mecánica obtenida.
La presente invención se refiere a la fabricación de una pieza mecánica que comprende por lo menos una parte endurecida superficialmente por un tratamiento de temple por inducción, comprendiendo el tratamiento de temple por inducción por lo menos dos austenitizaciones sucesivas, siendo por lo menos la última austenitización seguida de un temple que permite obtener una estructura martensítica de dureza superior a 800 HV.
Existen numerosas piezas mecánicas de acero sometidas a solicitaciones de fatiga alternada o de contacto en las cercanías de algunas partes de su superficie, este es el caso de, por ejemplo, los engranajes cuyos dientes están sometidos a esfuerzos de flexión alternada y de rodamiento y cizallamiento. Estas piezas se fabrican por mecanizado o por forjado en caliente, semicaliente o en frío a partir de bloques de acero que contienen, en general, de 0,4% a 0,6% de carbono, de 0,5% a 1% de manganeso, opcionalmente alrededor de 1% de cromo, opcionalmente alrededor de 0,1% de vanadio y opcionalmente, alrededor de 0,2% de molibdeno; pudiendo ser los bloques de acero, por ejemplo, bloques pequeños o barras. Con el fin de endurecer las partes más solicitadas, éstas se someten a un tratamiento de temple por inducción que comprende una o más austenitizaciones sucesivas seguidas cada una de ellas de un templado enérgico, por ejemplo, en agua. Puesto que el tratamiento de temple por inducción conlleva varias austenitizaciones, la primera (o las primeras) se llevan a cabo con ayuda de un inductor de media frecuencia y la última se lleva a cabo con la ayuda de un inductor de alta frecuencia. De esta manera, se obtienen piezas cuyas partes más solicitadas presentan una estructura principalmente martensítica cuya dureza está comprendida entre 600 HV y 790 HV.
Esta técnica presenta inconvenientes. Por un lado, la dureza superficial de las partes templadas por inducción y su resistencia a la fatiga no son todavía suficientes y, por otro lado, las zonas no templadas por inducción no son todavía fáciles de mecanizar. Es posible aumentar la dureza de las zonas templadas por inducción, por ejemplo, aumentando el contenido en carbono. Sin embargo, esta técnica presenta el inconveniente de hacer la fabricación más difícil, especialmente favoreciendo la aparición de grietas del temple.
La patente europea EP-A-0643148 describe una pieza mecánica constituida de un acero cuya composición química comprende, en peso:
C: 0,35 a 0,70%
Si: más que de 0,15 a 2,5%
Mn: 0,2 a 1,5%
Cr: 0,20 a 1,5%
Mo: 0,05 a 0,5%
S: más que de 0,01 a 0,15%
Al: 0,015 a 0,05%, y
N: 0,002 a 0,02%
Y además comprendiendo P, Cu y O en cantidades limitadas, respectivamente, a:
P: no más de 0,015%
Cu: no más de 0,05%, y
O: no más de 0,002%
siendo el resto hierro e impurezas inevitables;
donde por lo menos una parte de la pieza se endurece por temple por inducción; y puede llevarse a cabo, antes del endurecimiento por inducción, un tratamiento térmico como, por ejemplo, un normalizado, siempre que se obtenga una dureza media de la pieza por encima de un determinado valor mínimo; para el caso en el que dicho tratamiento no se lleva a cabo antes del endurecimiento por inducción, la fabricación de la pieza por laminado en caliente se realiza, preferiblemente, a una temperatura final de laminado de 700 a 800ºC, y a una velocidad media de enfriamiento comprendida en el intervalo de 700 a 500ºC de 0,05 a 0,7ºC/s.
El objetivo de la presente invención es evitar dichos inconvenientes proponiendo un procedimiento de fabricación sin riesgo de agrietamiento por temple de las piezas mecánicas, de las cuales por lo menos una parte de la superficie está endurecida por un temple por inducción, presentando las partes endurecidas una resistencia a la fatiga mejorada y siendo el resto de la pieza fácilmente maquinable.
Con este fin, la invención tiene por objeto un procedimiento de fabricación de una pieza mecánica que comprende por lo menos una parte endurecida superficialmente por un tratamiento de temple por inducción, comprendiendo el tratamiento de temple por inducción por lo menos dos austenitizaciones sucesivas, estando seguida por lo menos la última austenitización de un temple que permite obtener una estructura martensítica exenta de ferrita y de carburos no disueltos, con un grano fino de índice ASTM superior o igual a 7, y de dureza superior a 800 HV. Según este procedimiento, se proporciona un bloque de acero cuya composición química comprende, en peso:
0,43% \leq C \leq 0,62%
0,5% \leq Mn \leq 1,6%
0% \leq Si \leq 0,8%
0% \leq Ni \leq 0,5%
0% \leq Cr \leq 1,5%
0% \leq Mo \leq 0,35%
0% \leq V \leq 0,15%
0,005% \leq Al \leq 0,05%
0,004% \leq N \leq 0,022%
opcionalmente hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio, siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química, además, la relación:
0,95% \leq Mn + Ni + Cr + Mo + V + Si \leq 3%
- se lleva a cabo por lo menos una etapa de conformado del bloque con el fin de obtener una forma preliminar de la pieza, - se lleva a cabo un tratamiento térmico con el fin de obtener, por lo menos en la parte o partes de la pieza que se endurecerán superficialmente, una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar, llevándose a cabo dicho tratamiento térmico ya bien sea antes, entre las dos etapas de conformado o después de las etapas de conformado y, finalmente, - se lleva a cabo el tratamiento de temple superficial sobre la forma preliminar de la pieza.
Preferiblemente, la composición química del acero es tal que:
Si \geq 0,1%
Ni \geq 0,1%
Cr \geq 0,1%
Mo \geq 0,02%
S \geq 0,01%
Por lo menos una etapa de conformado del bloque puede ser un mecanizado, realizándose antes de dicho mecanizado un tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y de por lo menos 80% de perlita laminar.
Por lo menos una etapa de conformado puede ser, igualmente, un forjado en caliente, en semicaliente o en frío, llevándose a cabo después de dicho forjado un tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar.
El tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar es, por ejemplo, un normalizado que comprende una austenitización seguida de un enfriamiento controlado.
Debido al hecho de que por lo menos una etapa de conformado es un forjado en caliente, el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar puede ser un enfriamiento lento controlado que se realice directamente después del forjado, desde la temperatura final del forjado.
De igual forma, la invención se refiere a un acero para la fabricación de una pieza mecánica, donde por lo menos una parte se ha endurecido superficialmente por un tratamiento de temple por inducción que comprende por lo menos dos austenitizaciones sucesivas, cuya composición química comprende, en peso:
0,43% \leq C \leq 0,62%
0,5% \leq Mn \leq 1,6%
0,1% \leq Si \leq 0,8%
0,1% \leq Ni \leq 0,5%
0,1% \leq Cr \leq 1,5%
0,02% \leq Mo \leq 0,35%
0% \leq V \leq 0,15%
0,005% \leq Al \leq 0,05%
0,004% \leq N \leq 0,022%
opcionalmente hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio, siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química, además, la relación:
0,95% \leq Mn + Ni + Cr + Mo + V + Si \leq 3%
La invención se refiere, de hecho, a una pieza mecánica constituida de un acero, cuya composición química comprende, en peso:
0,43% \leq C \leq 0,62%
0,5% \leq Mn \leq 1,6%
0% \leq Si \leq 0,8%
0% \leq Ni \leq 0,5%
0% \leq Cr \leq 1,5%
0% \leq Mo \leq 0,35%
0% \leq V \leq 0,15%
0,005% \leq Al \leq 0,05%
0,004% \leq N \leq 0,022%
opcionalmente hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio, siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química, además, la relación: 0,95% \leq Mn + Ni + Cr + Mo + V + Si \leq 3%; estando por lo menos una parte de la pieza endurecida por temple por inducción con una estructura martensítica exenta de ferrita y carburos no disueltos, una dureza superficial superior a 800 HV y un grano fino de índice ASTM superior o igual a 7, presentando el resto de la pieza una estructura constituida por ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar.
La invención se describirá con más detalle haciéndose referencia a los ejemplos.
La composición química del acero destinado a fabricar piezas mecánicas, donde una parte se ha endurecido por temple por inducción, comprende, en peso:
-
de 0,43% a 0,62% de carbono con el fin de obtener una dureza suficiente en las partes templadas, evitándose la aparición de grietas por temple;
-
de 0,5% a 1,6% de manganeso para obtener una templabilidad suficiente, endurecer la martensita y combinarse con el azufre añadido, opcionalmente, para mejorar la maquinabilidad;
-
de 0% a 0,8% de silicio para desoxidar el acero y endurecer la martensita;
-
de 0% a 0,5% y, preferiblemente, más de 0,1% de níquel para mejorar la resistencia al choque de las piezas, en particular por fuera de las partes endurecidas por temple por inducción;
-
de 0% a 1,5% y, preferiblemente, más de 0,1% de cromo para aumentar la templabilidad, endurecer la martensita y facilitar la austenitización después del tratamiento de temple por inducción;
-
de 0% a 0,35% y, preferiblemente más de 0,02% de molibdeno para aumentar la templabilidad, aumentar la dureza de la martensita y evitar el adulzamiento local de las piezas en la zona de transición entre la superficie templada y el metal base;
-
de 0% a 0,15% de vanadio para mejorar la templabilidad, endurecer la martensita y reducir un aumento del tamaño de grano en la superficie de las partes templadas en el caso de sobrecalentamiento local fuera de las fases de calor por inducción;
-
de 0,005% a 0,05% de aluminio para completar la desoxidación y afinar el tamaño de grano en las partes de la pieza que se han templado;
-
de 0,004% a 0,022% de nitrógeno para formar nitruros de aluminio y vanadio.
El acero puede contener igualmente hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio para mejorar la maquinabilidad. El azufre siempre está presente en pequeñas cantidades, pero para que la maquinabilidad sea satisfactoria, es preferible que su contenido no descienda por debajo de 0,01%.
El resto de la composición está constituida por hierro e impurezas resultantes de la elaboración, en particular de cobre y de fósforo. Preferiblemente, con el fin de evitar fragilizar el acero fuera de las partes templadas, el contenido en cobre debe ser inferior a 0,3% y el contenido en fósforo debe ser inferior a 0,03%.
Para fabricar una pieza mecánica con dicho acero existen distintas formas posibles de realización.
En una primera realización, se parte de una barra laminada en caliente que se somete a un tratamiento térmico de normalizado formado por una austenitización seguida de un enfriamiento lento controlado a una velocidad de enfriamiento tal que la estructura obtenida sea del tipo ferrita-perlita constituida por más de un 80% de perlita laminar, siendo el resto ferrita. Esta estructura debe estar exenta de constituyentes tales como la bainita, la martensita o carburos; la bainita y la martensita son desfavorables para la maquinabilidad, los carburos pueden ser difíciles de disolverse completamente después de las austenitizaciones realizadas durante el tratamiento de temple por inducción. Además, preferiblemente, el grano debe tener una medida caracterizada por un índice ASTM superior o igual a 7. A la vista del diagrama de transformación en enfriamiento continuo del acero y de la sección de la barra, el experto en la materia sabe determinar la temperatura de austenitización y las condiciones de enfriamiento necesarias para obtener la estructura deseada. En particular, la velocidad de enfriamiento máxima admisible, que depende de la composición química, es siempre inferior a 5ºC/s. Con la barra así tratada, se troquela un bloque que se maquina para obtener una forma preliminar de la pieza. A continuación, esta forma preliminar se somete a un tratamiento de temple superficial por inducción, limitado a las partes que deben ser endurecidas. Este tratamiento de temple por inducción conlleva por lo menos dos austenitizaciones sucesivas, realizándose por lo menos la última de ellas mediante un calentamiento por inducción con la ayuda de un inductor de alta frecuencia (del orden de 200 kHz, por ejemplo), y de un temple que puede realizarse en agua o en agua adicionada con un aditivo de temple y destinado a obtener una estructura martensítica; llevándose a cabo la o las otras austenitizaciones anteriores con ayuda de inductores de media frecuencia (del orden de 10 kHz, por ejemplo) y pudiendo o no ser seguidas de un temple. De esta forma se obtiene en las capas endurecidas, en las cercanías de la superficie, una estructura completamente martensítica exenta de ferrita y de carburos no disueltos después de la última austenitización. Estas capas endurecidas presentan una dureza superior a 800 HV. Para completar la fabricación de las piezas, se puede, además, realizar un mecanizado de acabado.
En una variante de esta forma de realización, el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura ferrito-perlita se realiza directamente en el foco caliente del laminado. Esto supone, especialmente, que la temperatura de fin de laminado sea suficiente y que el enfriamiento después del laminado sea controlado.
En otra forma de realización, la pieza se fabrica mediante forjado de un bloque cortado obtenido a partir de un producto laminado. El forjado puede realizarse en caliente, semicaliente o en frío. Según la forma de forjado utilizada, el bloque o el producto laminar puede o no estar sometido a un tratamiento térmico previo destinado a conferirle una estructura adaptada al forjado; en particular, cuando el forjado se realiza en frío, se lleva a cabo, generalmente, un tratamiento destinado a conferir al acero una estructura ferrito-perlítica globulizada. En todos los casos, después del forjado, la forma preliminar de la pieza se somete a un tratamiento térmico constituido por una austenitización y un enfriamiento controlado y destinado a conferir al acero una estructura del tipo ferrita-perlita constituida en más de un 80% de perlita laminar, siendo el resto ferrita; estando dicha estructura exenta de constituyentes tales como la bainita, la martensita o carburos. A continuación, la forma preliminar se mecaniza después de endurecer la superficie mediante un temple por inducción con las mismas condiciones que en la forma de realización anterior, siendo los resultados obtenidos idénticos. Cuando el forjado se realiza en caliente y cuando la temperatura de fin de forjado es suficiente, el tratamiento destinado a obtener una estructura del tipo ferrita-perlita constituida en más de un 80% de perlita laminar puede llevarse a cabo directamente en el foco caliente del forjado, controlando la velocidad de enfriamiento después del forjado.
Las formas de realización que se han descrito no son limitativas, siendo esencial que el tratamiento de temple superficial por inducción se realice sobre un acero que tenga una estructura del tipo ferrita-perlita constituida en más de un 80% de perlita laminar, siendo el resto la ferrita; estando esta estructura exenta de constituyentes tales como la bainita, la martensita o carburos.
A título de ejemplo y de comparación, se ha fabricado por mecanizado a partir de una barra laminada, barra en bruto de laminado, dos piezas A y B, generalmente cilíndricas, destinadas a trabajar con fatiga de contacto bajo fuerte presión. El acero utilizado, de acuerdo con la invención, tenía la siguiente composición química, expresada en % en peso:
C Mn Si Ni Cr Mo Cu Al V N Te S P
0,5 0,92 0,25 0,18 0,95 0,03 0,1 0,025 0,11 0,006 0,005 0,035 0,014
Se endurecieron las superficies de las dos piezas en las mismas condiciones, por temple superficial, conllevando el tratamiento de temple superficial una primera austenitización con ayuda de un inductor que funciona a 9 kHz y una segunda austenitización con ayuda de un inductor que funciona a 190 kHz, siendo esta última austenitización un temple en agua.
De acuerdo con la invención, antes de realizar el endurecimiento de superficie, la pieza A se sometió a un tratamiento térmico constituido de una austenitización a 900ºC durante 15 minutos seguida de un enfriamiento a una velocidad inferior a 0,8ºC por segundo; siendo la estructura obtenida del tipo ferrito-perlítica, constituida en más de un 95% de perlita laminar, siendo el resto ferrita, con exclusión de cualquier otro constituyente. Se endureció la superficie de la otra pieza B sin efectuar el tratamiento térmico previo; la estructura resultó ser una estructura mixta típica de las barras en bruto del laminado.
Después del temple superficial, la estructura de la capa endurecida de la pieza A fue totalmente martensítica con un grano fino de índice ASTM 8/9, que tenía una dureza de 840 HV, mientras que para la pieza B, la estructura fue principalmente martensítica pero contenía ferrita y carburos y su dureza fue solamente de 780 HV.
Además estos ensayos de fatiga de contacto bajo una presión de contacto de 1,5 GPa condujeron a una deterioración significativa de la superficie de la pieza B después de 5*10^{6} ciclos, mientras que en las mismas condiciones, la superficie de la pieza A prácticamente no se deterioró.

Claims (7)

1. Procedimiento de fabricación de una pieza mecánica que comprende por lo menos una parte endurecida superficialmente por un tratamiento de temple por inducción, comprendiendo el tratamiento de temple por inducción por lo menos dos austenitizaciones sucesivas, estando seguida por lo menos la última austenitización de un temple que permite obtener una estructura martensítica de dureza superior a 800 HV, exenta de ferrita y de carburos no disueltos, con un tamaño de grano fino de índice ASTM superior o igual a 7, en el que:
- se proporciona un bloque de acero cuya composición química comprende, en peso:
0,43% \leq C \leq 0,62% 0,5% \leq Mn \leq 1,6% 0% \leq Si \leq 0,8% 0% \leq Ni \leq 0,5% 0% \leq Cr \leq 1,5% 0% \leq Mo \leq 0,35% 0% \leq V \leq 0,15% 0,005% \leq Al \leq 0,05% 0,004% \leq N \leq 0,022%
opcionalmente, hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio, siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química, además, la relación:
0,95% \leq Mn + Ni + Cr + Mo + V + Si \leq 3%
- se lleva a cabo por lo menos una etapa de conformado del bloque con el fin de obtener una forma preliminar de la pieza, - se lleva a cabo un tratamiento térmico con el fin de obtener, por lo menos en la parte o partes de la pieza que se endurecerán superficialmente, una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar, llevándose a cabo dicho tratamiento térmico ya bien sea antes, entre las dos etapas de conformado o después de las etapas de conformado y, finalmente, - se lleva a cabo sobre la forma preliminar de la pieza el tratamiento de temple superficial.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la composición química del acero es tal que:
Si \geq 0,1% Ni \geq 0,1% Cr \geq 0,1% Mo \geq 0,02% S \geq 0,01%
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que por lo menos una etapa de conformado del bloque es un mecanizado, y por el hecho de que el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar se lleva a cabo antes del mecanizado.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, la reivindicación 2 o la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que por lo menos una etapa de conformado del bloque es un forjado en caliente, semicaliente o en frío, y por el hecho de que el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar se lleva a cabo después del forjado.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar es un normalizado que comprende una austenitización seguida de un enfriamiento lento controlado.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que cuando por lo menos una etapa de conformado sea un forjado en caliente, el tratamiento térmico destinado a obtener una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar es un enfriamiento lento controlado realizado directamente después del forjado, desde la temperatura de fin de forjado.
7. Pieza mecánica constituida de un acero cuya composición química comprende, en peso:
0,43% \leq C \leq 0,62% 0,5% \leq Mn \leq 1,6% 0% \leq Si \leq 0,8% 0% \leq Ni \leq 0,5% 0% \leq Cr \leq 1,5% 0% \leq Mo \leq 0,35% 0% \leq V \leq 0,15% 0,005% \leq Al \leq 0,05% 0,004% \leq N \leq 0,022%
opcionalmente, hasta 0,1% de azufre, hasta 0,1% de plomo, hasta 0,012% de telurio, hasta 0,04% de selenio, hasta 0,13% de bismuto, hasta 0,005% de calcio, siendo el resto hierro e impurezas resultantes de la elaboración, cumpliendo la composición química, además, la relación:
0,95% \leq Mn + Ni + Cr + Mo + V + Si \leq 3%
y por el hecho de que por lo menos una parte de la pieza se ha endurecido por temple por inducción, presentando dicha parte una estructura martensítica exenta de ferrita y carburos no disueltos teniendo un tamaño de grano fino de índice ASTM superior o igual a 7 y una dureza superior a 800 HV y por el hecho de que el resto de la pieza presenta una estructura constituida de ferrita y por lo menos un 80% de perlita laminar.
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