Comprender la diferencia entre el acero al carbono y el acero aleado.
Definición de acero al carbono y acero aleado
Como todos sabemos, el acero es un término general para las aleaciones de hierro y carbono. El acero al carbono (abreviado como acero al carbono) es una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono inferior al 2,11 %. En su composición química, además de hierro y carbono, también contiene impurezas limitadas como silicio, manganeso, fósforo y azufre, y no presenta otros elementos de aleación.
La producción de acero al carbono representa aproximadamente el 80% de la producción total de acero y se utiliza ampliamente en la construcción, puentes, vehículos, barcos, fabricación de maquinaria, industria, petroquímica, desarrollo marítimo y otros campos.
El acero aleado es un acero al carbono al que se le añaden uno o más elementos de aleación, como cromo, níquel, tungsteno, titanio, vanadio, manganeso, cobre, aluminio, molibdeno, etc., para mejorar ciertas propiedades específicas del acero. Estos elementos químicos se añaden en diferentes proporciones o combinaciones para conferir al material distintos efectos, como aumentar la dureza, mejorar la resistencia a la corrosión, potenciar la resistencia mecánica, mejorar la conformabilidad, modificar la soldabilidad, etc.
La producción de acero aleado representa aproximadamente el 20% de la producción total de acero y se utiliza ampliamente en diversos campos como la fabricación de maquinaria, la petroquímica, la construcción, los productos químicos de uso diario, los equipos médicos, las fibras sintéticas, el transporte, etc.
Clasificación del acero al carbono y del acero aleado
- Clasificación del acero al carbono
Según su contenido de carbono, se puede clasificar en: acero con bajo contenido de carbono, acero con contenido medio de carbono y acero con alto contenido de carbono; cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la dureza y menor la tenacidad.
Acero bajo en carbono: contenido de carbono C%≤0,25%. Los aceros bajos en carbono comunes utilizados para fabricar sujetadores incluyen acero A3, acero Q215A, acero Q235, acero 20#, acero 22#, etc.
Acero de carbono medio: contenido de carbono 0,25 %
Acero con alto contenido de carbono: contenido de carbono C%＞0,45%, el acero con alto contenido de carbono básicamente no se utiliza para fabricar sujetadores en el mercado, debido a su alto contenido de carbono, material duro y quebradizo, fácil de romper.
- Clasificación del acero aleado
Según el contenido total de elementos de aleación, se divide en: acero de baja aleación, acero de aleación media y acero de alta aleación, con diferente contenido y composición de aleación, y diferente rendimiento.
Acero de baja aleación: contenido total de aleación ≤5%;
Acero de aleación media: 5%
Acero de alta aleación: contenido de aleación > 10 %.
Entre los aceros aleados comunes que se utilizan para fabricar elementos de fijación se incluyen: 30CrMo, 40Cr, 35CrMo, 42CrMo, etc.
Características del acero al carbono y del acero aleado
- Características del acero al carbono
El rendimiento del acero al carbono depende de su contenido de carbono. Cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la resistencia y la dureza, y menor la plasticidad, la tenacidad y la soldabilidad.
Ventajas: buena plasticidad y soldabilidad; precio económico, fácil de fundir; buena tecnología de procesamiento; el rendimiento se puede mejorar ajustando el contenido de carbono o cambiando el método de procesamiento;
Desventajas: resistencia ligeramente baja; poca templabilidad; resistencia insuficiente a bajas temperaturas; baja resistencia a la corrosión; baja conductividad magnética; fácil magnetización en un campo magnético.
- Características del acero aleado
Los diferentes elementos de aleación añadidos tienen propiedades diferentes.
Ventajas: buen rendimiento integral; apto para usos especiales; alta resistencia y alta tenacidad; buena templabilidad, no se deforma ni se agrieta fácilmente; resistencia al desgaste, a la corrosión, a bajas temperaturas, a altas temperaturas, no magnético, etc.
Desventajas: costoso; procesos de moldeo y tratamiento térmico más complejos.
Usos del acero al carbono y del acero aleado
- Usos del acero al carbono
El acero al carbono se utiliza a menudo para fabricar diversos componentes de construcción, contenedores, cajas, cuerpos de hornos y maquinaria agrícola, pequeñas piezas portantes, arandelas, pasadores, tirantes, piezas estampadas y soldadas, etc.
Acero al carbono utilizado para fabricar sujetadores
El acero Q215A es adecuado para la fabricación de arandelas;
El acero Q235 es adecuado para la fabricación de pernos, tuercas, casquillos roscados, pasadores de chaveta, remaches, etc., y se utiliza principalmente para productos sin requisitos de dureza, como pernos de grado 4.8, tuercas de grado 4 y tornillos pequeños;
El acero de grado 35 y el acero de grado 45 pertenecen a estructuras de acero al carbono de alta calidad y se utilizan principalmente para fabricar pernos de grado 8.8, tuercas de grado 8 y sujetadores hexagonales de grado 8.8.
- Usos del acero aleado
El acero aleado se puede utilizar para fabricar piezas para vehículos de transporte como automóviles, barcos y aviones; piezas para máquinas herramienta, cohetes, misiles, etc.; y para fabricar diversos rodamientos, herramientas de corte, herramientas de medición, resortes, moldes calientes y fríos, moldes de laminación, resortes, instrumentos, etc.
Se utiliza en ocasiones especiales, en entornos resistentes al calor y a la corrosión, como turbinas de vapor, calderas, equipos químicos, etc.
Acero aleado utilizado para fabricar elementos de fijación.
Se utiliza principalmente para producir pernos y tuercas de alta resistencia, como por ejemplo los materiales de grado 10.9, que incluyen 30CrMo y 40Cr; los materiales de grado 12.9 incluyen: 35CrMo, 42CrMo, etc.
El acero 30CrMo se utiliza a menudo para fabricar pernos y espárragos sometidos a cargas elevadas; diversos elementos de fijación utilizados en entornos de alta temperatura (por debajo de 450 ℃), como turbinas de vapor y calderas; bridas y tuercas utilizadas en entornos de alta temperatura (por debajo de 500 ℃) y alta presión;
El acero 40Cr es adecuado para la fabricación de casquillos roscados, pasadores, tornillos de biela, tuercas, etc.
El acero 35CrMo se utiliza a menudo para fabricar diversos elementos de fijación sometidos a cargas elevadas, como los elementos de fijación para generadores de turbinas de vapor; diversos elementos de fijación utilizados en entornos de alta temperatura (por debajo de 480 ℃), como las calderas;
El acero 42CrMo es adecuado para la fabricación de elementos de fijación que requieren una resistencia superior a la del acero 35CrMo.
Teniendo en cuenta las características del acero al carbono y del acero aleado, a la hora de elegir los materiales de fijación, se puede dar prioridad al acero al carbono siempre que cumpla con los requisitos de uso; si las especificaciones son grandes, la forma es más compleja y los requisitos de resistencia y precisión son altos, o si existen requisitos de dureza en caliente y otras características especiales, entonces se debe utilizar acero aleado.
Después de leer esto, ¿puedes distinguir entre acero al carbono y acero aleado?
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