🌍 Histórico dos Principais Sistemas de Nomenclatura dos Aços

A padronização da nomenclatura dos aços surgiu como necessidade técnica e estratégica durante a Revolução Industrial e, posteriormente, com o crescimento do comércio global e da indústria bélica no século XX. Cada país ou região desenvolveu sistemas próprios de classificação de aços conforme suas necessidades industriais, tecnológicas e normativas, dando origem a diferentes instituições de normalização técnica.

A seguir, apresentamos uma breve descrição das principais organizações responsáveis por sistemas de nomenclatura técnica dos aços.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

Fundada em 28 de setembro de 1940, a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) é a entidade responsável pela coordenação e elaboração do processo de normalização técnica no Brasil. Reconhecida como o Foro Nacional de Normalização pela ISO (International Organization for Standardization) e por órgãos governamentais como o Inmetro, a ABNT é uma organização privada, sem fins lucrativos, declarada de utilidade pública e de interesse nacional.

A principal função da ABNT é elaborar, adotar e publicar Normas Técnicas Brasileiras (NBRs). Essas normas estabelecem requisitos e diretrizes para produtos, processos, sistemas e serviços, baseando-se em um processo de consenso técnico e nas necessidades da indústria e da sociedade. Elas garantem segurança, qualidade e eficiência, servindo como uma linguagem técnica comum entre fabricantes, consumidores e reguladores.

No campo da engenharia e da siderurgia, a ABNT publica normas fundamentais. Um bom exemplo é a NBR 6651, que trata de aço estrutural, e a NBR 7008, que estabelece a designação dos aços e ligas metálicas. É importante notar que muitas dessas normas brasileiras são alinhadas ou adaptadas de normas internacionais de renome, como as da SAE (Society of Automotive Engineers), ASTM (American Society for Testing and Materials) ou da própria ISO. Contudo, elas são ajustadas para focar nas especificidades e requisitos da indústria brasileira.

Além da elaboração de normas, a ABNT possui um papel multifacetado. Ela atua na avaliação da conformidade de produtos e serviços, oferecendo certificações. Promove a capacitação técnica por meio de cursos e treinamentos, e representa o Brasil em comitês técnicos internacionais da ISO e da IEC (International Electrotechnical Commission), garantindo que os interesses brasileiros sejam considerados globalmente.

📚 Referência:

ABNT. Diretrizes da Normalização Técnica no Brasil. São Paulo: ABNT, 2020.
ABNT NBR 7008:2012 – Designação dos aços e suas ligas
ABNT NBR 6651:2015 – Aço-carbono estrutural de seção transversal retangular

SAE – Society of Automotive Engineers

A SAE International (anteriormente conhecida como Society of Automotive Engineers) foi fundada em 1905 nos Estados Unidos com o objetivo de impulsionar o desenvolvimento técnico e a padronização nas indústrias automotiva, aeroespacial e de veículos comerciais. Com sua sede atual em Warrendale, Pensilvânia, a SAE se consolidou como uma das principais entidades globais de normatização e de engenharia aplicada ao transporte e à mobilidade.

No campo da metalurgia, a SAE desempenha um papel fundamental por meio da publicação de normas técnicas. Entre as mais notáveis estão a SAE J403, que define as composições químicas padrão para aços carbono, e a SAE J404, que faz o mesmo para aços ligados. Essas normas são a base do conhecido sistema de quatro dígitos, amplamente utilizado nas Américas e em partes da Ásia. Esse sistema classifica os aços com base na família de elementos de liga e no teor médio de carbono, expressando-o em centésimos de porcentagem (por exemplo, 1045, onde 45 representa 0,45% de carbono).

Esse sistema de designação influenciou profundamente o modelo de classificação do American Iron and Steel Institute (AISI). Por isso, as designações são frequentemente tratadas de forma conjunta (AISI/SAE), embora as normas atuais de composição química estejam sob a responsabilidade exclusiva da SAE. Além disso, a SAE promove padrões técnicos para a seleção de materiais, tratamentos térmicos, processos de fabricação, propriedades mecânicas e resistência à fadiga, servindo como uma referência indispensável em projetos de engenharia mecânica e metalúrgica.

📚 Referência:

SAE International. J403 – Chemical Compositions of SAE Carbon Steels, 2021.
SAE International. J404 – Chemical Compositions of SAE Alloy Steels, 2021.
Callister, W. D., Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais, LTC.
ASM International. Metals Handbook, 10th Ed.

AISI – American Iron and Steel Institute

O American Iron and Steel Institute (AISI) foi fundado em 1908 para representar os interesses da indústria siderúrgica nos Estados Unidos, unindo fabricantes de aço, empresas metalúrgicas e pesquisadores. Durante a maior parte do século XX, o AISI teve um papel central na padronização da classificação de aços, tornando-se amplamente reconhecido por seus sistemas de designação numérica, como os populares AISI 304, AISI 1020 e AISI 4140.

Historicamente, o sistema AISI era publicado em conjunto com o da SAE, especialmente nas designações de aços inoxidáveis (austeníticos, ferríticos e martensíticos). No entanto, com a evolução da normalização técnica internacional e a busca por uma base de dados mais consolidada, o AISI deixou de publicar especificações de composição química a partir de 1995, transferindo oficialmente essa responsabilidade para a SAE International. A partir de então, a SAE passou a ser a única responsável por manter e atualizar os documentos técnicos relacionados à composição dos aços.

Apesar dessa mudança, o nome AISI ainda é amplamente utilizado na indústria e em documentos técnicos como uma referência comercial e histórica. Por isso, é comum ver a designação "AISI 304" mesmo quando a norma oficial de composição química correspondente é a SAE J403 ou, no caso dos aços inoxidáveis, uma norma da ASTM, como a ASTM A240. O nome AISI, portanto, sobrevive como uma marca de tradição no setor.

📚 Referência:

SAE International. J1086 – Numbering Metals and Alloys (Including Steel), 2001.
ASM International. Metals Handbook Desk Edition, 2nd ed., 1998.
AISI. Steel Product Manual – Stainless Steel, American Iron and Steel Institute, 1993.
Callister, W. D., Fundamentos da Ciência e Engenharia dos Materiais, LTC.

ASTM – American Society for Testing and Materials

A ASTM International, originalmente conhecida como American Society for Testing and Materials, foi fundada em 1898, nos Estados Unidos, com o propósito de desenvolver normas técnicas para uma vasta gama de materiais, produtos, sistemas e serviços. Hoje, ela é uma das principais e mais influentes organizações de normalização do mundo, com mais de 12 mil normas ativas aplicadas em mais de 140 países.

No campo dos materiais metálicos, a ASTM desempenha um papel crucial na padronização de aços estruturais, inoxidáveis, aços-ferramenta e ligas especiais. Suas normas são amplamente adotadas em setores-chave como a construção civil, petróleo e gás, automotivo, aeroespacial e naval.

A principal característica que diferencia o sistema da ASTM dos da SAE e da AISI é a sua abordagem. Enquanto SAE e AISI se concentram na composição química, a ASTM classifica os aços com base em aplicações específicas e propriedades de desempenho. Isso se reflete em seus códigos alfanuméricos, que seguem uma lógica própria:

• A primeira letra indica o comitê de materiais (por exemplo, "A" para materiais ferrosos e aços).
• O número subsequente é uma sequência cronológica de publicação da norma.

Alguns exemplos notáveis de normas ASTM incluem:

• ASTM A36: Aço-carbono estrutural para construção civil, especificado por suas propriedades mecânicas (limite de escoamento e de resistência).
• ASTM A516: Aço para vasos de pressão e caldeiras, com foco em sua tenacidade em altas temperaturas.
• ASTM A240: Aços inoxidáveis para uso em serviços de alta temperatura e ambientes corrosivos.
• ASTM A193: Aço para fixadores (parafusos e porcas) sob altas temperaturas e pressões.

É fundamental entender a complementaridade entre esses sistemas. Frequetemente, um mesmo aço pode ser identificado simultaneamente por sua composição química (via SAE/AISI) e por sua aplicação e propriedades mecânicas (via ASTM). Por exemplo, um aço com a designação química "AISI 4140" pode ser especificado em uma aplicação específica pela norma "ASTM A193 Grado B7". A combinação desses sistemas fornece uma descrição completa e precisa do material, da sua composição até o seu uso final.

Além das especificações de materiais, a ASTM é uma autoridade em normas de ensaios e métodos de teste, incluindo ensaios mecânicos (como o ASTM E8 para ensaio de tração) e metalográficos (como o ASTM E112 para determinação de tamanho de grão). Isso a torna uma referência indispensável para engenheiros e cientistas de materiais.

📚 Referências:

ASTM International. Annual Book of ASTM Standards – Section 1: Iron and Steel Products, 2023.
ASTM A240/A240M – Standard Specification for Chromium and Chromium-Nickel Stainless Steel Plate, Sheet, and Strip.
ASTM A36/A36M – Standard Specification for Carbon Structural Steel.
Reed-Hill, R. E., Physical Metallurgy Principles, 4th Ed.
ASM International. Metals Handbook, 10th Edition.

JIS – Japanese Industrial Standards

A JIS (Japanese Industrial Standards) foi estabelecida no Japão após a Segunda Guerra Mundial como uma parte fundamental dos esforços de reconstrução e modernização do país. Seu principal objetivo era criar uma base padronizada para produtos industriais, promovendo qualidade, intercambialidade e competitividade global. A gestão e a supervisão dessas normas são responsabilidade do JISC (Japanese Industrial Standards Committee), enquanto sua publicação oficial é realizada pelo METI (Ministério da Economia, Comércio e Indústria do Japão).

A nomenclatura JIS utiliza um sistema alfanumérico bem estruturado. A letra inicial indica a categoria principal do material ou produto, como por exemplo:

• A: Engenharia civil e arquitetura
• G: Metais ferrosos e metalurgia
• H: Metais não ferrosos e metalurgia
• K: Química
• S: Bens de consumo

Essa abordagem foca principalmente no desempenho funcional, no tipo de produto e na sua aplicação final. Por isso, as normas JIS são amplamente adotadas nos setores automotivo, eletrônico, metalúrgico e de ferramentas, que demandam alta precisão e confiabilidade.

Dentro da categoria de metais (código G), por exemplo, a designação segue uma lógica que combina o tipo de aço, sua aplicação e suas propriedades. Por exemplo, a norma JIS G3101 especifica o aço-carbono estrutural laminado a quente e a JIS G4051 trata do aço-carbono para uso em máquinas.

Reconhecida por seu alto rigor técnico, a norma JIS é amplamente utilizada não apenas no mercado doméstico japonês, mas também em exportações. Ela frequentemente aparece em projetos de engenharia internacional como uma referência para materiais e processos de alta confiabilidade, atestando a qualidade e a conformidade dos produtos.

📚 Referências:

METI – Ministry of Economy, Trade and Industry of Japan. About Japanese Industrial Standards (JIS).
JISC – Japanese Industrial Standards Committee. JIS Handbook: Ferrous Materials and Metallurgy, 2023.
JIS G 4051:2016 – Carbon steels for machine structural use.
JIS G 4303:2012 – Stainless steel bars.
ASM International. Metals Handbook, 10th Edition.
Callister, W. D., Materials Science and Engineering: An Introduction, 9th Ed.

DIN / EN – Deutsches Institut für Normung / European Norms

O DIN – Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemão de Normalização) foi fundado em 1917 e é a principal entidade responsável pelo desenvolvimento de normas técnicas na Alemanha, abrangendo produtos, processos e serviços em diversas áreas da engenharia. O sistema DIN se destacou historicamente como o primeiro modelo europeu a estabelecer uma classificação sistemática de aços, focada tanto na composição química quanto em suas propriedades mecânicas e aplicação.

Com a crescente integração econômica na Europa, especialmente a partir da década de 1990, as normas nacionais passaram por um processo de harmonização sob o selo EN – European Norms, coordenado pelo CEN – Comitê Europeu de Normalização. Isso levou muitas normas DIN a serem revisadas, adaptadas ou substituídas por suas equivalentes DIN EN. Esse novo sistema padronizado é válido em todos os países membros da União Europeia e estados associados, facilitando o comércio e a cooperação técnica.

No contexto específico da nomenclatura de aços, a norma de referência é a DIN EN 10027. Ela é dividida em duas partes principais:

• DIN EN 10027-1: Sistemas de designação simbólica
• DIN EN 10027-2: Sistemas de designação numérica

Essa norma estabelece dois sistemas principais para identificar os aços:

1. Designação simbólica: Utiliza abreviações e números para indicar a composição química e a aplicação principal do aço. Por exemplo:
   • 16MnCr5: Aço para cementação com 16% de manganês e cromo.
   • X5CrNi18-10: Aço inoxidável com alto teor de ligas (X), contendo 5% de carbono, 18% de cromo e 10% de níquel.
2. Número de material (Werkstoffnummer): É um código numérico de quatro dígitos, geralmente precedido pelo número 1 (indicando aço), que é amplamente usado em catálogos técnicos e bases de dados para uma identificação unívoca. Por exemplo, o número de material 1.7131 corresponde à designação simbólica 16MnCr5.

O sistema DIN EN é amplamente adotado em setores de alta exigência, como a indústria automotiva, siderúrgica, de equipamentos pesados, ferroviária e naval. Ele é uma referência indispensável para empresas e laboratórios que atuam em mercados internacionais e precisam garantir a conformidade técnica dos materiais.

📚 Referências:

DIN EN 10027-1:2016 – Designation systems for steels – Part 1: Steel names
DIN-Taschenbuch 410 – Stähle – Übersicht über Kurzzeichen und Werkstoffnummern
CEN – European Committee for Standardization. Standardization Work Programme, 2023.
ASM International. Metals Handbook Desk Edition, 2nd Ed.
Callister, W. D., Materials Science and Engineering: An Introduction, 9th Ed.

GB – Guobiao Standards (Padrões Nacionais da China)

O sistema GB (Guobiao Standards) representa o conjunto oficial de normas técnicas da República Popular da China. A coordenação e a gestão dessas normas são de responsabilidade da SAC (Standardization Administration of China), o órgão governamental encarregado da normalização em nível nacional. As normas GB abrangem uma vasta gama de setores industriais, incluindo siderurgia, metalurgia, engenharia mecânica, automotiva e naval.

No campo da engenharia de materiais, os padrões GB são mandatórios para a indústria chinesa, regulamentando a classificação, composição química, propriedades mecânicas e condições de fornecimento dos aços. A notação GB pode ser encontrada em três formas principais, que indicam o nível de obrigatoriedade da norma:

• GB: Norma nacional obrigatória.
• GB/T: Norma nacional recomendada. O "T" vem do termo chinês tuījiàn, que significa "recomendado".
• GB/Z: Documento técnico orientativo ou experimental, que serve como guia.

Embora o sistema chinês compartilhe semelhanças estruturais com outros padrões internacionais, como o JIS (Japão) e o DIN (Alemanha) — especialmente no uso de designações alfanuméricas que focam no tipo de produto e aplicação —, ele possui seu próprio sistema de codificação. As normas são originalmente elaboradas em mandarim e traduzidas tecnicamente para o inglês, seguindo uma lógica particular.

Um exemplo clássico de norma GB é a GB/T 700, que define os requisitos para aços estruturais ao carbono. Essa norma especifica a composição química, as propriedades mecânicas e os graus de qualidade do material, garantindo a sua conformidade e segurança.

Nos últimos anos, a China tem intensificado os esforços de harmonização de suas normas GB com os padrões da ISO. O objetivo é facilitar o comércio internacional, as exportações e a colaboração técnico-industrial, garantindo que os produtos e materiais chineses sejam amplamente aceitos no mercado global.

📚 Referências:

GB/T 700:2006 – Carbon Structural Steels
SAC – Standardization Administration of China. China National Standards Catalog, 2022.
Li, Y. & Yu, S. (2021). Development and Harmonization of Chinese Standards with ISO.
ASM International. Metals Handbook Desk Edition, 2nd Ed.
Callister, W. D., Fundamentals of Materials Science and Engineering, 9th Ed.

🌐 ISO – International Organization for Standardization

A ISO (International Organization for Standardization) é uma organização não governamental e independente fundada em 1947, com sede em Genebra, Suíça. Composta por organismos nacionais de normalização de mais de 160 países, a ISO tem como objetivo primordial promover a harmonização internacional de normas técnicas. Isso facilita o comércio global, aumenta a segurança industrial e garante a interoperabilidade entre diferentes tecnologias e produtos em todo o mundo.

Diferentemente de sistemas nacionais como SAE, DIN ou GB, que são desenvolvidos por países ou entidades setoriais, as normas ISO são o resultado de um consenso técnico multilateral. Elas são elaboradas por comitês de especialistas de diversos países, garantindo que as diretrizes reflitam uma perspectiva global. No campo da engenharia de materiais e metalurgia, a ISO atua na padronização de:

• Classificação de aços e ligas metálicas.
• Requisitos químicos e mecânicos.
• Designações padronizadas.
• Métodos de ensaio (por exemplo, metalográfico e mecânico).

É importante notar que, embora as normas ISO não substituam os sistemas nacionais como ABNT (Brasil), DIN (Alemanha) ou JIS (Japão), elas servem como uma base comum e de referência. A ISO é fundamental para a criação de equivalências técnicas e referências cruzadas, sendo essencial em contratos internacionais, licitações públicas e projetos industriais globais, onde a padronização é crucial para garantir a qualidade e a compatibilidade dos materiais.

Entre as normas ISO mais relevantes para a classificação de aços, destaca-se a ISO 4948, que define os critérios para agrupar os aços com base na composição química (ligados e não ligados) e na aplicação. A ISO também mantém uma vasta gama de normas correlatas para designação de materiais (ISO 4949), nomenclatura (como ISO 11960 e ISO 683) e métodos de ensaio, como o ISO 6507 para ensaios de dureza Vickers e o ISO 643 para a determinação do tamanho de grão aparente.

📚 Referências:

ISO 4948-1:1982 – Steels — Classification — Part 1: Classification of steels based on chemical composition
ISO 4948-2:1981 – Classification of steels based on main quality classes and main property or application characteristics
ISO 643:2019 – Steels — Micrographic determination of the apparent grain size
ISO Central Secretariat. Annual Report, Geneva, 2023.
ASM International. Metals Handbook, 10th Ed.
Callister, W. D., Materials Science and Engineering: An Introduction, 9th Ed.

🧩 Outros Sistemas Nacionais de Normas (BS, NF, UNI)

Embora não sejam amplamente utilizados de forma independente no cenário internacional atual, alguns países europeus desenvolveram seus próprios sistemas nacionais de classificação de aços, que tiveram grande importância histórica e ainda são adotados internamente ou em nichos industriais:

🇬🇧 BS – British Standards (Reino Unido)

Desenvolvidas pelo British Standards Institution (BSI), as normas BS foram amplamente utilizadas em engenharia e construção no Reino Unido e em países da Commonwealth. Atualmente, o Reino Unido adota as normas europeias harmonizadas sob o selo BS EN, mantendo apenas a sigla nacional como prefixo.

🇫🇷 NF – Normes Françaises (França)

Publicadas pela AFNOR (Association Française de Normalisation), as normas NF seguem a mesma estrutura das normas EN. Desde a integração ao sistema europeu, a França publica normas técnicas com a designação NF EN, refletindo sua conformidade com o CEN.

🇮🇹 UNI – Ente Nazionale Italiano di Unificazione (Itália)

A Itália também possui seu órgão nacional de normalização, a UNI, que publica normas sob o selo UNI EN. As antigas designações italianas para aços foram gradualmente substituídas pelas equivalentes europeias desde os anos 1990.

🔍 Em resumo, esses sistemas foram absorvidos pelas Normas Europeias (EN), e hoje atuam como versões nacionais das mesmas normas, com pequenas variações editoriais.

📚 Referência principal:
EN 10027-1 – Designation systems for steels – Part 1: Steel names

Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução