Definición
El acero al carbono es un tipo de acero que cuenta con una aleación de elementos, los cuales son el hierro y el carbono. El principal componente de este material es el carbono, y es un tratamiento térmico el que determina las propiedades de este material, que puede ser aleado no solo con hierro, sino también con manganeso para incrementar sus propiedades. Es un material maleable, lo que lo hace de mucha utilidad para la fabricación de perfiles de construcción.
Asimismo, este es un producto considerado como un material de alta resistencia y de baja aleación, aunque existen diferentes categorías en las que se puede dividir, dependiendo de la cantidad de carbono utilizada. Es un material que puede tomar cualquier forma, razón por la cual tiene mucha utilidad en la industria de la construcción.
Acero de alto carbono
- Acero con un porcentaje superior al 51% de carbono en su aleación.
- Este tipo de aceros son más duros.
- Se implementan donde se requiere materiales de gran resistencia y tolerancia al desgaste.
- Es un material versatil para diferentes industrias como la automotriz y manufacturera.
- El carbono puede darle capacidad de alta tenacidad al núcleo del elemento a fabricar.
Composición
Por su parte, los aceros al carbono se clasifican en 3, los de bajo carbono, medio carbono y alto carbono, en donde se tiene más de 0.51% de carbono.
Es importante saber que, los aceros de bajo carbono no tienen una dureza adquirida durante el proceso de templado, pero sí mejoran sus propiedades mecánicas. Mientras que los de medio carbono adquieren mayor dureza y resistencia. Por otro lado, los de alto carbono se endurecen pero se tornan en acero muy frágiles.
Este acero al carbono es fabricado mediante un proceso de laminado en donde se utilizan rodillos en un tren de laminación hasta que se logra obtener el espesor deseado, según el modelo de acero que se busque.
Tipos de Acero de alto carbono
Los diferentes tipos de acero al carbono se utilizan en aplicaciones que requiere de un aumento en el material respecto a la resistencia y el desgaste que pueden tolerar, y que son difíciles de lograr con otro tipo de aleación, ya que dichos elementos pueden resultar más caros o difíciles de conseguir.
Por ello, al acero al carbono se le utiliza para la fabricación de elementos para la industria automotriz, como es en el caso de las carrocerías, así como tiene una gran aplicación en la industria manufacturera, tanto como materia prima como también en la construcción de maquinaria de trabajo.
De igual forma, se puede aprovechar en la fabricación y tuberías, cascos de barcos, construcciones metálicas (perfiles de acero), piezas de maquinaría, clavo, cerraduras, motores, ferrocarriles, etc
Propiedades del acero de alto carbono
La capacidad del acero al carbono cuenta con las calidades específicas para que este material consiga una alta tenacidad en núcleo y dureza en su superficie, luego de un tratamiento térmico adecuado, con lo que el material adquiere una alta resistencia a la fatiga, así como a los impactos, que evita el desgaste en la superficie del producto, con lo que se mantiene una alta resistencia a los golpes en su parte central.
Es por ello que el acero al carbono puede ser tratado con el fin de darle un mejor acabado a sus propiedades físicas, con lo que se tienen dos procesos, los cuales incrementan sus capacidades en diferentes medidas. Estos tratamientos térmicos son el recocido y el temple o revenido.
Tratamiento del acero de alto carbono
En el caso del tratamiento revenido, se trata de un proceso en el que se ablanda al acero para tener una estructura homogénea, así como una composición química y que además aumenta su ductilidad.
Por otro lado, el temple y revenido es un proceso en el cual se obtienen excelentes características de un perfil de acero al carbono delgado, con un valor del límite de elástico que suele tener su punto máximo en un 75% de la carga de rotura en el material.
El uso de estos tratamientos para la fabricación de piezas con varias resistencias tiene ventajas notables, por lo que se pueden tener piezas finales con más elasticidad que los aceros normalizados. La combinación de características como la resistencia o el alargamiento del acero también son mejorados con estos tratamientos.
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