Acero S235 y S355: límite elástico y resistencia a la tracción
El acero S355 de hasta 16 mm de espesor tiene un límite elástico mínimo ReH de 355 MPa y una resistencia a la tracción Rm de 470–630 MPa; el S235, 235 MPa y 360–510 MPa. El número del nombre es el límite elástico del producto más delgado: a partir de 16 mm baja por escalones, y una chapa de S355 de 50 mm solo garantiza 335 MPa. Abajo tienes las tablas de la EN 10025-2 por espesor, la energía de impacto, el CEV y los inoxidables de la EN 10088-2.
Respuesta corta
S235: ReH ≥ 235 MPa, Rm 360–510 MPa; S355: ReH ≥ 355 MPa, Rm 470–630 MPa (espesor hasta 16 mm, EN 10025-2). El S275 queda en medio: 275 MPa y 410–560 MPa. Por encima de 16 mm el límite elástico es menor: el S355 de 40 mm da 345 MPa y el de 80 mm, 325 MPa. Las letras tras el número (JR, J0, J2, K2) no hablan de resistencia sino de tenacidad: a qué temperatura se garantizan 27 o 40 J. La tabla completa por espesor está más abajo.
Límite elástico ReH por espesor, MPa
La EN 10025-2 garantiza un límite elástico superior mínimo ReH, y la garantía baja con el espesor: la chapa gruesa se enfría más despacio en la laminación y queda con el grano más grueso. Espesor en mm, valores en MPa (N/mm²):
| Grado | ≤ 16 | 16–40 | 40–63 | 63–80 | 80–100 |
|---|---|---|---|---|---|
| S235 | 235 | 225 | 215 | 215 | 215 |
| S275 | 275 | 265 | 255 | 245 | 235 |
| S355 | 355 | 345 | 335 | 325 | 315 |
| S460 | 460 | 440 | 420 | 400 | — |
En la edición 2019 de la EN 10025-2, el S460 solo cubre productos largos (perfiles y barras); para 80–100 mm nuestras fuentes no coinciden, así que la casilla queda vacía. En la EN 10025-2 no hay S420: el S420 se suministra según EN 10025-3 (normalizado, S420N/NL) o EN 10025-4 (laminado termomecánico, S420M/ML); en ese caso contrasta el certificado con esa norma.
Resistencia a la tracción Rm y alargamiento A
Rm se da como intervalo: mínimo y máximo. El producto muy delgado (menos de 3 mm) tiene un intervalo más alto. El alargamiento A se mide en una probeta proporcional:
| Grado | Rm, MPa, t < 3 mm | Rm, MPa, 3–100 mm | A mín, %, 3–40 mm |
|---|---|---|---|
| S235 | 360–510 | 360–510 | 26 |
| S275 | 430–580 | 410–560 | 23 |
| S355 | 510–680 | 470–630 | 22 |
| S460 | — | 550–720 | 17 |
Para 40–63 y 63–100 mm el alargamiento mínimo es uno y dos puntos menor (S355: 21 y 20 %). En chapa ancha (desde 600 mm) la probeta se toma en sentido transversal a la laminación y los mínimos son aún menores; el certificado indica la dirección ensayada. Para el S355K2 las fuentes dan un 20–22 %; manda el certificado.
Energía de impacto KV: JR, J0, J2, K2
Las letras tras el número dicen a qué temperatura se hizo el ensayo Charpy con entalla en V y qué energía tenía que absorber la probeta. JR y J2 tienen la misma resistencia; solo cambia la garantía de tenacidad.
| Calidad | Temperatura de ensayo, °C | KV mín, J | Grados |
|---|---|---|---|
| JR | +20 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| J0 | 0 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| J2 | −20 | 27 | S235, S275, S355, S460 |
| K2 | −20 | 40 | S355, S460 |
Para estructuras a la intemperie con heladas o con cargas dinámicas, el proyectista pide J2 o K2; JR (+20 °C) solo indica que el acero no es frágil a temperatura ambiente.
Carbono equivalente CEV: valores máximos
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15 se calcula con el análisis de colada. La EN 10025-2 lo limita según el espesor (mm), en %:
| Grado | ≤ 30 | 30–40 | 40–150 |
|---|---|---|---|
| S235 | 0,35 | 0,35 | 0,38 |
| S275 | 0,40 | 0,40 | 0,42 |
| S355 | 0,45 | 0,47 | 0,47 |
Son máximos; el CEV real de la colada viene en el certificado 3.1 y suele ser menor. Ese número, y no la tabla, es el que va a la calculadora de carbono equivalente y después a la calculadora de precalentamiento: el CEV, el espesor combinado de la unión, el hidrógeno del consumible y el aporte térmico deciden si hay que precalentar y a cuánto. El porqué, en soldabilidad de los aceros.
Cómo leer S355J2+N
La designación completa según EN 10027-1 se arma por partes, y cada una tiene su función:
| Parte | Significado |
|---|---|
| S | acero estructural (structural) |
| 355 | límite elástico mínimo ReH en MPa para espesores de hasta 16 mm |
| J2 | energía de impacto de 27 J a −20 °C |
| +N | estado de suministro: normalizado o laminado normalizante; +AR significa bruto de laminación |
| 1.0577 | número de material del S355J2 según EN 10027-2 |
Una chapa marcada S355J2+N garantiza, por tanto, 355 MPa hasta 16 mm, 27 J a −20 °C y estado normalizado, y el certificado 3.1 (EN 10204) muestra los valores reales de esa colada. Más sobre las letras y los sustitutos en la tabla de equivalencias de aceros.
Qué significan estas cifras al soldar
- La soldadura no puede ser más débil que la chapa. Elige un consumible cuyo metal depositado tenga un límite elástico no inferior al ReH del metal base; la clase de resistencia figura en la designación del hilo o del electrodo.
- Tenacidad a la misma temperatura. Con acero J2, el metal de soldadura también debe pasar el ensayo de impacto a −20 °C; comprueba el símbolo de temperatura de impacto del consumible.
- Más espesor, más precalentamiento. Por encima de 30 mm el S355 puede tener un CEV de hasta 0,47 en lugar de 0,45, y la unión evacúa el calor más deprisa; calcúlalo en la calculadora de precalentamiento.
- La garganta del cordón sale de la resistencia. El espesor de garganta de un cordón en ángulo se dimensiona según la carga y el grado del acero: calculadora de cordón en ángulo.
Aceros inoxidables según EN 10088-2: Rp0,2, Rm, A
Los inoxidables no tienen un límite elástico marcado, por eso se da el límite convencional Rp0,2. Valores para el estado de recocido de solución: C, banda y chapa laminadas en frío hasta 8 mm; P, chapa gruesa laminada en caliente hasta 75 mm:
| Grado EN | AISI | Producto | Rp0,2 mín, MPa | Rm, MPa | A mín, % |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.4301 | 304 | C, chapa ≤ 8 mm | 230 | 540–750 | 45 |
| 1.4301 | 304 | P, chapa gruesa ≤ 75 mm | 210 | 520–720 | 45 |
| 1.4307 | 304L | C, chapa ≤ 8 mm | 220 | 520–700 | 45 |
| 1.4307 | 304L | P, chapa gruesa ≤ 75 mm | 200 | 500–700 | 45 |
| 1.4404 | 316L | C, chapa ≤ 8 mm | 240 | 530–680 | 40 |
| 1.4404 | 316L | P, chapa gruesa ≤ 75 mm | 220 | 520–670 | 45 |
| 1.4571 | 316Ti | C, chapa ≤ 8 mm | 240 | 540–690 | 40 |
| 1.4571 | 316Ti | P, chapa gruesa ≤ 75 mm | 220 | 520–670 | 40 |
| 1.4462 | 2205 | C, chapa ≤ 8 mm | 500 | 700–950 | 20 |
| 1.4462 | 2205 | P, chapa gruesa ≤ 75 mm | 460 | 640–840 | 25 |
Los austeníticos tienen un Rp0,2 parecido al del S235 (200–240 MPa), pero un alargamiento del 40–45 % en vez del 26 %. El dúplex 1.4462 tiene aproximadamente el doble de Rp0,2 que los austeníticos. Cómo soldarlos: soldadura del acero inoxidable.
Para seguir
Equivalencias EN, GOST, AISI y PN: tabla de equivalencias de aceros. Carbono equivalente a partir del certificado: calculadora de CE; temperatura de precalentamiento: calculadora de precalentamiento; tamaño del cordón: calculadora de cordón en ángulo.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el límite elástico del acero S355?
355 MPa hasta 16 mm de espesor, 345 MPa para 16–40 mm, 335 para 40–63, 325 para 63–80 y 315 MPa para 80–100 mm (EN 10025-2). La resistencia a la tracción Rm es de 470–630 MPa para 3–100 mm.
¿Qué diferencia hay entre el S235 y el S355?
La resistencia: ReH 235 frente a 355 MPa (hasta 16 mm), Rm 360–510 frente a 470–630 MPa. El S355 lleva más manganeso (hasta 1,60 % frente a 1,40 %), así que su CEV admisible es mayor (0,45 frente a 0,35 hasta 30 mm) y en espesores grandes pide precalentamiento antes. A cambio, el S235 se alarga más (26 frente a 22 %).
¿En qué se diferencian S355JR, S355J0, S355J2 y S355K2?
Solo en la tenacidad; la resistencia es la misma. JR: 27 J a +20 °C, J0: 27 J a 0 °C, J2: 27 J a −20 °C, K2: 40 J a −20 °C. Para estructuras que trabajan con heladas se elige J2 o K2.
¿Cuál es el límite elástico del inoxidable 1.4301 (AISI 304)?
Rp0,2 de al menos 230 MPa en chapa laminada en frío y 210 MPa en chapa gruesa laminada en caliente; Rm de 540–750 y 520–720 MPa, alargamiento A de al menos el 45 % (EN 10088-2).
¿Hay que precalentar el S355 antes de soldar?
El grado por sí solo no lo decide. Lo deciden el CEV real del certificado, el espesor combinado de la unión, el hidrógeno difusible del consumible y el aporte térmico. El material delgado con CEV bajo suele soldarse sin precalentar; los espesores grandes, a menudo con precalentamiento. Calcúlalo en la calculadora de precalentamiento.
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