El acero al carbono se usa comúnmente en muchas industrias. Es asequible y al mismo tiempo ofrece excelentes propiedades mecánicas. El acero al carbono se compone típicamente de 0,05% a aproximadamente 2,0% de carbono medido en peso, junto con hierro y trazas de otros elementos. Dado que es una selección muy común para una variedad de propósitos, es importante saber cómo elegir el grado de acero al carbono adecuado para su proyecto.
7 cosas a considerar al elegir un grado de acero al carbono incluyen:
¿Es necesario mecanizar el acero al carbono?
¿Es necesario soldar el acero al carbono?
¿Cuáles son los requisitos de resistencia del acero al carbono?
¿El acero al carbono requiere una buena conformabilidad?
¿Es necesario que el acero al carbono sea termotratable?
¿Es necesario que el acero al carbono tenga una buena resistencia a la corrosión?
¿Para qué aplicaciones necesita el acero al carbono?
¿Es necesario mecanizar el acero al carbono?
Hay muchos tipos de acero al carbono que se pueden mecanizar fácilmente, pero también hay muchos que pueden resultar difíciles. Los grados de acero con bajo contenido de carbono, como C1010 y C1018, tienen una buena maquinabilidad . Alternativamente, el acero al carbono con mayores cantidades de carbono como C1141 y C1144 también se pueden mecanizar sin dificultad debido al azufre que se agrega a su composición química. C1045 tiene un mayor contenido de carbono pero no tiene elementos adicionales para ayudar en el mecanizado, por lo que es una mala elección si se requiere mecanizado.
¿Es necesario soldar el acero al carbono?
Ciertos tipos de acero al carbono tienen muy buena soldabilidad, sin embargo, hay varias consideraciones a tener en cuenta al seleccionar un acero al carbono para soldar. Primero, los grados como C1141 y C1144 que son excelentes para el mecanizado generalmente no se pueden soldar. El azufre que se encuentra en estos grados puede causar que se produzca el agrietamiento por solidificación de la soldadura. Los grados con bajo contenido de carbono como C1018 y A36 (o 44W en Canadá) serían una mejor opción, ya que se sueldan fácilmente. Los grados de carbono más altos, como el C1045, también pueden funcionar, pero pueden requerir un tratamiento térmico de precalentamiento o posterior a la soldadura.
¿Cuáles son los requisitos de resistencia del acero al carbono?
Los aceros con bajo contenido de carbono tienden a carecer en términos de resistencia a la tracción , en comparación con otros aceros al carbono. Estos deben evitarse si se requieren altas resistencias. La elección de un grado de acero al carbono con un contenido de carbono más alto, como C1045, puede proporcionar más resistencia y dureza que un grado de bajo contenido de carbono como C1008. Sin embargo, una alternativa con bajo contenido de carbono es el acero de baja aleación de alta resistencia (HSLA), que es un acero con bajo contenido de carbono diseñado específicamente para poseer mayores resistencias, al tiempo que conserva la conformabilidad.
¿El acero al carbono requiere una buena conformabilidad?
Dado que el acero al carbono es una categoría tan amplia, se pueden lograr muchas combinaciones diferentes de propiedades mecánicas. Si se desea ductilidad, se deben considerar grados de carbono más bajos como C1008 y C1010. Si necesita una hoja, considere usar un grado DQ o DQAK. Como regla general, los aceros con bajo contenido de carbono son mucho más fáciles de formar que los aceros con alto contenido de carbono.
¿Es necesario que el acero al carbono sea termotratable?
Los aceros al carbono con cantidades de carbono superiores al 0,30% en peso, como C1045 y C1141, pueden tratarse térmicamente con facilidad. Otra opción podrían ser los aceros que tienen un contenido de carbono de poco más del 0,20% en peso. Estos aceros al carbono, como el A36, pueden tener trazas de otros elementos añadidos para aumentar su templabilidad . Los aceros con bajo contenido de carbono, los que tienen un contenido de carbono por debajo del 0,20%, no pueden tratarse térmicamente fácilmente. La falta de carbono no permite que se forme la estructura cristalina de acero martensita , lo que le da al acero al carbono una mayor dureza y resistencia.
¿Es necesario que el acero al carbono tenga una buena resistencia a la corrosión?
No es común que se elijan aceros al carbono por su capacidad para resistir la corrosión. En su mayoría están compuestos de hierro que puede oxidarse y formar óxido. Sin suficientes elementos resistentes a la corrosión añadidos a su composición química, como el cromo, nada impide que el hierro se oxide. La elección de un acero al carbono galvanizado o enchapado es una opción viable para prevenir la corrosión. Alternativamente, agregar aceite o pintura a la superficie de un acero al carbono es una buena manera de ayudar a prevenir la oxidación del hierro.
Aplicaciones
Conocer las aplicaciones comunes de diferentes grados de acero al carbono puede ayudarlo a elegir el grado adecuado para su proyecto. A continuación, se muestran algunos usos típicos:
Grado A36 / 44W: componentes automotrices, levas, accesorios, tanques, forjados y aplicaciones estructurales como edificios o puentes.
Grados C1008, C1010 y C1018: piezas de maquinaria, tirantes, aplicaciones estructurales de resistencia relativamente baja, placas de montaje y soportes.
Grado C1045: pernos, engranajes, cigüeñales, ejes de cilindros, troqueles y aplicaciones donde se requiere más resistencia o dureza más alta que la de C1008 o C1010.
Grados C1141 y C1144: pasadores, espárragos, pernos, ejes, tirantes y aplicaciones similares a las de C1045 cuando la maquinabilidad es muy importante.
Fuente: metalsupermarkets