AR400 vs AR500: ¿Qué placa de desgaste elegir?

Elige AR400 cuando la tenacidad al impacto, el corte/soldadura in situ y el conformado importan más; elija AR500 cuando la máxima dureza superficial y resistencia al desgaste por deslizamiento son la prioridad (para desgaste intenso, blancos de tiro y conductos muy abrasivos). Si su aplicación combina impactos fuertes con abrasión severa, considere un grado medio (AR450) o soluciones de ingeniería como el recargue duro o la construcción en capas.

Qué significa "AR" y cómo se asignan las notas

"AR" significa resistente a la abrasión y el número que le sigue -400, 450, 500- se refiere a un objetivo nominal de número de dureza Brinell (BHN). Estos números son bandas de rendimiento nominal establecidas por los fabricantes y verificadas mediante ensayos de dureza, y no por una única especificación química universal. En la práctica, las distintas fábricas utilizan mezclas de aleaciones y tratamientos térmicos ligeramente diferentes para alcanzar el rango de BHN requerido.

• Si necesita una alta resistencia al desgaste por deslizamiento y a la penetración (objetivos, toboganes con deslizamiento roca contra roca): considere el AR500.

• Si necesita ductilidad, facilidad de fabricación o gran resistencia al impacto (cucharas, volquetes, revestimientos expuestos a impactos), considere el AR400.

Dureza, tenacidad y ensayo Brinell: lectura correcta del BHN

Los aceros resistentes a la abrasión se ganan su nombre gracias al temple y revenido que producen una superficie dura. La dureza se mide con el Ensayo Brinell (familia de normas ASTM E10). El BHN está estrechamente relacionado con la resistencia al desgaste en situaciones de abrasión por deslizamiento: un BHN más alto suele significar una mayor resistencia al desgaste superficial. Pero un BHN más alto suele reducir la tenacidad y aumentar la susceptibilidad al agrietamiento por alto impacto, por lo que la selección es un compromiso. El E10 de la ASTM es el método estándar para los ensayos Brinell y se utiliza ampliamente para los ensayos de aceptación de los envíos de placas AR.

Bandas BHN típicas (práctica industrial)

• AR400: aproximadamente 360-440 BHN (nominal 400).

• AR500: aproximadamente 460-540 BHN (nominal 500).

Nota: las fábricas a veces informan de ligeros solapamientos; verifíquelo siempre con el MTR y el mapa de dureza.

Por qué varían la química y la práctica molinera

No existe una única fórmula química universal llamada "AR400" o "AR500". Los proveedores alcanzan el objetivo de BHN con una combinación de carbono, manganeso, cromo, molibdeno y un tratamiento térmico controlado (temple + revenido). La microestructura final y el equilibrio mecánico dependen de la composición química y del programa de temperatura y tiempo de revenido. Esta es la razón por la que las chapas de distintos laminadores con el mismo grado nominal pueden comportarse de forma diferente en los procesos de soldadura, conformado o balística. Para obtener información técnica detallada sobre el tratamiento térmico y los efectos del revenido, consulte las referencias de materiales de la ASM.

Instantánea mecánica en paralelo

(Si necesita una hoja de especificaciones descargable para la adquisición, solicite informes de ensayos de laminación (MTR) que muestren el mapa de dureza, los valores de tracción y las notas de tratamiento térmico).

Aplicaciones típicas: adapte el modo de desgaste al grado

• AR400Componentes de contacto con el suelo que sufren golpes e impactos: cazos de cargadoras, adaptadores de dientes de cazos, carrocerías de camiones, cubiertas de trituradoras cuando los impactos son habituales. Bueno cuando se espera corte, soldadura o conformado in situ.

• AR500abrasión por deslizamiento o desgaste intenso en el que el material se desgasta por contacto deslizante: placas de blindaje, objetivos balísticos, conductos y revestimientos de minerales que sufren deslizamiento roca contra roca, determinadas cribas mineras y revestimientos de alimentadores.

• Cuando aparecen tanto el desgaste como el impacto: AR450 o las soluciones laminadas pueden ofrecer un compromiso. Algunos fabricantes de equipos originales utilizan recubrimientos (hardfacing) o construcciones compuestas para obtener rendimiento y resistencia.

Comparación Precios y notas (2025)

Breve interpretación para compradores

• Si necesita una mayor resistencia al desgaste y una mayor dureza, el AR500 suele merecer la pena. - se espera un mayor coste por hoja al por menor y una prima de transformación en las cotizaciones al por mayor.

• Si lo que importa es la resistencia y el equilibrio de costes, el AR400 suele ofrecer la mejor relación coste/valor. - suele ser más barato por tonelada y más fácil de soldar/fabricar para muchas aplicaciones.

• Para prototipos o pedidos pequeñosCompare los listados de hojas sueltas de los distribuidores (Onlinemetals, DM Steel, MetalsDepot) para obtener precios exactos por hoja.

• Para producción y piezas - solicite presupuestos FOB por tonelada a varios proveedores (incluya opciones de marca como Hardox y equivalentes chinos NM/AR) e incluya el envío y los impuestos en el coste total en destino.

Fabricación y prácticas de taller (corte, plegado, consejos de soldadura)

Corte: normalmente se utiliza plasma o chorro de agua. Los bordes cortados mostrarán una zona afectada por el calor (HAZ) que puede reducir la dureza local; prever el rectificado y el control de calidad.

Doblado/conformado: El AR400 a menudo permite un doblado limitado; el AR500 es mucho menos tolerante. Si es necesario doblarlo, pida una variante "conformable" (algunos proveedores etiquetan AR400F, AR450F) o utilice dobleces prediseñados.

Soldadura: ambas calidades pueden soldarse, pero los procedimientos difieren.

• Se recomienda precalentar y controlar la temperatura entre pasadas, especialmente para AR500.

• Utilice masilla de dureza igual o ligeramente inferior para evitar soldaduras quebradizas.

• El tratamiento térmico posterior a la soldadura rara vez es factible sobre el terreno, por lo que la mejor práctica es diseñar las soldaduras para evitar la fragilidad de la ZAT.

Recomendación práctica del taller: realice soldaduras de prueba y perfiles de dureza y documente los resultados en las MTR del trabajo.

Modos de fallo y compensaciones en el mundo real

Dos modos de fallo principales para la placa AR: desgaste abrasivo y agrietamiento inducido por impacto.

• Abrasiónmayor BHN reduce la tasa de pérdida de material durante el desgaste por deslizamiento. En contactos largos de desgaste por deslizamiento, el AR500 puede durar mucho más.

• Impacto / fatigachoques y golpes repetitivos producen grietas en materiales más duros y menos dúctiles. El AR400 lo resiste mejor y, por tanto, puede sobrevivir más tiempo en dientes de cazo o revestimientos propensos a los impactos.

Efectos en los bordes: los bordes cortados y los agujeros concentran la tensión. En AR500, los bordes de la chapa pueden iniciar pequeñas grietas si los agujeros o los patrones de los tornillos están demasiado cerca de la cara de alto endurecimiento. Siga siempre las recomendaciones de holgura del proveedor.

Árbol de decisión de selección

1. ¿Cuál es el principal modo de desgaste?

   • Dominante deslizante → AR500;

   • Impacto dominante → AR400.

2. ¿Necesita conformado/soldadura?

   • Sí → AR400 o variante conformable;

   • No, soldadura en taller sólo con procedimientos controlados → AR500 posible.

3. ¿Es crítico el peso? (las placas más duras a veces permiten secciones más delgadas)

   • Sí → evalúe AR500 para sustitución de calibre más fino pero compruebe la fatiga.

4. ¿Puede realizar inspecciones y reparaciones periódicas?

   • Si se prevén reparaciones frecuentes, elija un grado más barato con reparaciones más sencillas.

precio inicial × (vida útil prevista) para calcular el coste por hora de servicio: una placa AR500 más fina que dure más puede seguir siendo más barata a lo largo de la vida útil del equipo.

Casos prácticos breves

Caso A: Vertedero
Problema: las rocas caen desde lo alto y golpean la carrocería; desgaste ocasional por deslizamiento.
Elección: AR400: su mayor tenacidad reduce el agrietamiento bajo impactos puntuales y la posibilidad de soldar/reparar in situ reduce el tiempo de inactividad.

Caso B: Alcance del blanco balístico/placa de acero
Problema: impactos repetidos a gran velocidad y necesidad de dureza superficial para limitar la penetración y la formación de hongos.
Elección: AR500: la mayor dureza de la superficie resiste la penetración y prolonga la vida útil del objetivo. Nota: las aplicaciones balísticas tienen estrictos requisitos de seguridad y certificación; consulte a proveedores especializados en placas balísticas.

Caso C: Vertedero de mineral con deslizamiento roca contra roca
Problema: deslizamiento abrasivo; impactos en puntos bajos.
A elegir: AR500 o solución estratificada con recargue; compruebe el coste por vida útil.

Inspección, pruebas y qué solicitar a los proveedores

En el momento de la compra, solicite y archive lo siguiente

• Informe de pruebas de molienda (MTR) con notas sobre el tratamiento térmico.

• Mapa de dureza mostrando BHN a través de la placa (ensayo ASTM E10).

• Resultados de las pruebas de tracción e impacto Charpy cuando estén disponibles (útil cuando se espera un impacto).

• Guía de corte/soldadura del proveedor (precalentamiento, consumibles, temperaturas entre pasadas).

• Certificaciones: EN 10204/3.1(B) MTRs o equivalente, informes END de terceros si es necesario.

Si se trata de usos balísticos o críticos para la seguridad, exija una certificación balística de terceros al proveedor de la placa.

Notas sobre medio ambiente, seguridad y manipulación

• Precaución balísticaPlacas de tiro: las placas utilizadas para disparar a los blancos pueden producir salpicaduras y rebotes; utilice únicamente AR500 de vendedores especializados en blancos balísticos si se va a disparar a las placas. Utilice diseños de campo de tiro cualificados.

• Humos de cortecorte por plasma/oxi de aceros AR de alto contenido en carbono puede generar humos peligrosos; asegúrese de que haya ventilación.

• Grietas en los bordesEvite la colocación de tornillos cerca de los bordes: utilice las distancias a los bordes prescritas por el proveedor.

• Reciclado: Los aceros AR son reciclables, pero pueden venderse a precios de chatarra diferentes debido a los elementos de aleación.

Consejos sobre precios y adquisiciones

• El AR500 suele ser más caro que el AR400. Sin embargo, una sustitución más fina del AR500 puede suponer ventajas en cuanto a peso y ciclo de vida.

• Pida a los proveedores coste por hora de uso estudios de casos o datos de campo. Los compradores reales a menudo realizan un pequeño piloto y registran el tiempo de inactividad incremental y las piezas de repuesto para validar el ROI.

• Evite comprar a vendedores que no puedan proporcionar MTR o pruebas de dureza.

Preguntas frecuentes

1. ¿Puedo soldar AR500 in situ?
   Sí, pero la soldadura de AR500 requiere un estricto control de precalentamiento/interpaso y consumibles adecuados. La soldadura in situ sin controles aumenta el riesgo de grietas. Si la soldadura in situ es frecuente, el AR400 o una variante conformable suele ser una mejor opción.

2. ¿Es el AR500 a prueba de balas?
   Ninguna placa es universalmente "a prueba de balas". El AR500 tiene una resistencia superior a la penetración para algunas armas pequeñas en ciertos espesores, razón por la cual se utiliza en blancos y en algunos sistemas de blindaje. El rendimiento balístico depende del grosor, del proyectil, de la velocidad y de la estructura de soporte; no dé por sentado que ningún tipo de acero es seguro sin los datos balísticos del proveedor.

3. ¿Qué significa "AR400F"?
   El sufijo "F" significaba históricamente "moldeable". Hoy en día, algunas fábricas siguen vendiendo variantes "F" que son más fáciles de doblar sin que se agrieten. Pregunte siempre al laminador por los límites de conformado.

4. ¿Qué grado es el más fácil de mecanizar y cortar?
   AR400 es normalmente más fácil de mecanizar, cortar y taladrar que AR500 debido a su menor dureza y mayor tenacidad. Utilice herramientas de metal duro y avances adecuados para cualquier placa AR.

5. ¿Cómo se comprueba la dureza de la placa suministrada?
   La prueba de dureza Brinell según ASTM E10 es la prueba de aceptación común; solicite lecturas de dureza en varias ubicaciones (borde y centro).

6. ¿Puede el AR500 sustituir al AR400 en todos los casos?
   No siempre. En servicios propensos al impacto, la mayor fragilidad del AR500 puede causar grietas prematuras, lo que reduce la vida útil a pesar de la mayor dureza superficial. Evalúe primero el modo de desgaste.

7. ¿Cuál es el efecto de la zona afectada por el calor (ZAT) cerca de cortes y soldaduras?
   La ZAT puede ablandarse o endurecerse localmente en función del ciclo térmico; ambos efectos pueden ser perjudiciales. Controle los procedimientos de corte/soldadura y realice comprobaciones locales de dureza.

8. ¿Se requiere alguna norma industrial para la placa AR?
   La chapa AR se vende normalmente según bandas de dureza en lugar de según una única especificación química ASTM. Sin embargo, los proveedores suelen hacer referencia a los ensayos de dureza según ASTM E10 y a las tolerancias estándar de las chapas según ASTM A6.

9. ¿Cuánto durará el AR500 en comparación con el AR400?
   En entornos de desgaste por deslizamiento, el AR500 puede durar varias veces más; en entornos de impacto, el AR400 puede durar más que el AR500. Las pruebas de campo suelen dar las mejores respuestas para una máquina/sistema determinado.

10. ¿Qué documentación debo exigir con la entrega?
    Informe de ensayo de laminación (EN 10204/3.1 o equivalente), mapa de dureza, informe de ensayo de tracción y guía de soldadura/manipulación del proveedor. Se recomienda la realización de END por terceros para aplicaciones críticas.

Referencias autorizadas

• ASTM E10 - Método de ensayo estándar para la dureza Brinell de materiales metálicos
• MatWeb - Ficha técnica del material AR400 (propiedades típicas)
• ASM International - Recursos sobre tratamiento térmico y metalurgia de temple y revenido (Manual ASM)
• AZoM - Acero resistente a la abrasión: Propiedades y aplicaciones