Acero aleado frente a acero al carbono: Explicación de las diferencias

¿Cómo se produce el acero? La principal materia prima para la fundición del hierro es el mineral de hierro, compuesto principalmente de Fe2O3. El coque es la segunda materia prima utilizada en la fabricación del hierro. Durante el proceso de fabricación del hierro, parte del coque se queda en el hierro fundido, lo que da lugar a la presencia de carbono en el hierro fundido. La producción de hierro [...]

Índice

¿Cómo se produce el acero?

La principal materia prima para la fundición de hierro es el mineral de hierro, compuesto principalmente de Fe2O3. El coque es la segunda materia prima utilizada en la fabricación de hierro.

Durante el proceso de fabricación del hierro, parte del coque se queda en el hierro fundido, lo que hace que haya carbono en el hierro fundido.

La producción de hierro y acero consiste en transformar el mineral de hierro en arrabio, que luego se utiliza como materia prima para fabricar acero.

El proceso de fabricación del acero consiste principalmente en eliminar el carbono, aunque no puede eliminarse por completo.

Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro
Cómo se fabrica el acero a partir del mineral de hierro

El acero requiere una cantidad específica de carbono para alcanzar un rendimiento óptimo. Para mejorar sus propiedades, es necesario añadir determinados elementos de aleación después de fundir el acero al carbono.

Arrabio (hierro fundido) - 2,0-4,5% C;

Acero (acero al carbono) - 0,05-2,0% C;

Hierro forjado (hierro puro) - Contenido de C inferior a 0,05%;

Mineral de hierro → arrabio → acero.

El acero es una aleación compuesta por hierro, carbono (C), silicio (Si), manganeso (Mn), fósforo (P), azufre (S) y trazas de otros elementos. Las propiedades mecánicas del acero están muy influidas por su contenido en carbonopor lo que se trata de una aleación de hierro y carbono. Por lo tanto, el acero es la material metálico en tecnología de ingeniería.

¿Qué es el acero al carbono?

El acero al carbono es una aleación de hierro y carbono que contiene menos de 2% de carbono y pequeñas cantidades de silicio, manganeso, fósforo, azufre y otras impurezas.

En las aplicaciones industriales, el contenido de carbono del acero al carbono no suele superar 1,4% debido a que el acero se vuelve excesivamente duro y quebradizo, lo que dificulta su procesamiento y disminuye su valor de producción y utilidad.

En función de su calidad, el acero al carbono puede dividirse en acero estructural al carbono ordinario y acero estructural al carbono de alta calidad.

El acero estructural al carbono de alta calidad tiene un contenido admisible de azufre y fósforo inferior al del acero al carbono ordinario, lo que se traduce en mejores propiedades mecánicas globales.

En función de su contenido en carbono, el acero al carbono puede clasificarse en acero con bajo contenido en carbono, acero con contenido medio en carbono y acero con contenido medio en carbono. acero con alto contenido en carbono.

A medida que aumenta el contenido de carbono, la dureza del acero al carbono aumenta mientras que la tenacidad disminuye.

  • Acero bajo en carbono - contenido de carbono ≤ 0,25%;
  • Acero al carbono medio - contenido de carbono > 0,25% ≤ 0,60%;
  • Acero con alto contenido de carbono - contenido de carbono > 0,60%.

¿Qué es el acero aleado?

Para mejorar las propiedades del acero, elementos de aleación se añaden al acero al carbono durante el proceso de fundición, lo que da lugar a la creación de acero aleado. Tipos comunes de acero aleado incluyen el acero al cromo, el acero al manganeso, el acero al cromo-manganeso, el acero al cromo-níquel, entre otros.

El acero aleado, también conocido como acero especial, posee propiedades únicas, como alta dureza, resistencia al desgaste, tenacidad y resistencia a la corrosión.

Los elementos de aleación que suelen añadirse al acero son Si, W, Mn, Cr, Ni, Mo, V, Ti y otros.

Según el contenido total de elementos de aleaciónse puede dividir en:

  • Acero de baja aleación - contenido total de elementos de aleación ≤ 5%;
  • Acero de aleación media: el contenido total de elementos de aleación es de 5% ~ 10%;
  • Acero de alta aleación - contenido total de elementos de aleación > 10%.

Los aceros aleados se clasifican según su uso:

  • Acero estructural aleado: utilizado como componentes de ingeniería (tuberías y soportes, etc.); Piezas mecánicas diversas (ejes, engranajes, muelles, impulsores, etc.).
  • Acero aleado para herramientas: utilizado como herramientas de mediciónmoldes, herramientas, etc.
  • Acero de rendimiento especial: como el acero inoxidable, el acero resistente al calor, etc., con propiedades físicas o químicas especiales.

¿Qué diferencias hay entre el acero al carbono y el acero aleado?

La diferencia entre el acero al carbono y el acero aleado es la siguiente:

El acero al carbono es el principal aditivo de aleación del acero.

El acero aleado se utiliza para eliminar el carbono del acero y otros metales o materiales con el fin de mejorar su rendimiento.

El acero al carbono se clasifica en función de la cantidad de carbono que contiene.

Las cuatro categorías principales son el acero con bajo contenido en carbono y el acero con bajo contenido en carbono, el acero con contenido medio en carbono, el acero con alto contenido en carbono y el acero con ultra alto contenido en carbono.

0,16-0,29% carbono en cacero al carbono.

Estas formas de acero se utilizan habitualmente porque tienen un coste relativamente bajo y ofrecen unas prestaciones aceptables. propiedades del material para muchas aplicaciones.

Son dúctiles, no quebradizos, y pueden reforzarse aún más mediante carburación, que aumenta su dureza superficial.

El acero al carbono de esta aleación suele contener 0,30-0,59% de carbono, lo que le confiere un equilibrio entre ductilidad y resistencia, y una buena resistencia al desgaste.

Estos aceros se utilizan habitualmente en forja y para fabricar grandes piezas industriales y de automoción.

0,6-0,99% carbono en cacero al carbono

El acero ultraalto en carbono, que contiene aproximadamente 1-2% de carbono, es conocido por su excepcional resistencia y se utiliza con frecuencia en la fabricación de muelles y alambres de acero de alta resistencia.

Estos tipos de aceros pueden templarse hasta alcanzar una dureza considerable, lo que los hace ideales para productos especializados como los ejes.

Un contenido de carbono de 1,2% o más en el acero suele producirse mediante pulvimetalurgia.

Los aceros con un contenido de carbono superior a 2% suelen clasificarse como fundiciones. Los aceros aleados, por su parte, se componen de cantidades variables de metales y materiales que mejoran sus propiedades.

El acero al carbono es un metal básico ampliamente utilizado en casi todas las industrias del mundo, incluyendo la industria aeroespacial, aeronáutica, automovilística, química y de defensa nacional.

El acero aleado posee diversas propiedades que pueden utilizarse en varios campos, como la construcción de engranajes, tuberías, soportes e infraestructuras.

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Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

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