Pieza de fundición de acero con bajo contenido de carbono

El acero con bajo contenido de carbono, también llamado acero dulce, es un grupo de aleaciones a base de hierro con carbono como elemento de aleación, pero el contenido de carbono es inferior al 0,25%. Debido a su baja resistencia, baja dureza y suavidad, también se le llama acero dulce. Incluye la mayoría de los aceros estructurales al carbono comunes y algunos aceros estructurales al carbono de alta calidad. La mayoría de ellos se utilizan para diseñar piezas estructurales sin tratamiento térmico, y algunos se utilizan para piezas mecánicas que requieren resistencia al desgaste después de la cementación y otros tratamientos térmicos.

La estructura recocida del acero con bajo contenido de carbono es ferrita y una pequeña cantidad de perlita, su resistencia y dureza son menores y su plasticidad y tenacidad son mejores. Por lo tanto, su conformabilidad en frío es buena y puede conformarse en frío mediante métodos como engarzado, doblado y estampado. Este acero también tiene buena soldabilidad. El acero con bajo contenido de carbono generalmente se refiere a acero con un contenido de carbono entre 0,10 y 0,25%. Este tipo de acero tiene baja dureza y buena plasticidad. Es conveniente adoptar un proceso de formación, soldadura y corte por deformación plástica en frío. Se suele utilizar para fabricar cadenas, remaches, pernos, ejes, etc.

La estructura recocida del acero con bajo contenido de carbono es ferrita y una pequeña cantidad de perlita, su resistencia y dureza son menores y su plasticidad y tenacidad son mejores. Por lo tanto, su conformabilidad en frío es buena y puede conformarse en frío mediante métodos como engarzado, doblado y estampado. Este acero tiene buena soldabilidad. El acero bajo en carbono con muy bajo contenido de carbono tiene baja dureza y mala maquinabilidad. El tratamiento de normalización puede mejorar su maquinabilidad.

El acero con bajo contenido de carbono generalmente se lamina en ángulos de acero, canales de acero, vigas en I, tubos de acero, tiras de acero o placas de acero, que se utilizan para fabricar diversos componentes de construcción, contenedores, cajas, cuerpos de hornos y maquinaria agrícola. El acero con bajo contenido de carbono de alta calidad se lamina en placas delgadas para fabricar productos embutidos, como cabinas de automóviles y capós de motores; también se lamina en barras para fabricar piezas mecánicas con requisitos de baja resistencia. El acero con bajo contenido de carbono generalmente no se trata térmicamente antes de su uso. El acero carburizado o cianidizado con un contenido de carbono superior al 0,15% se utiliza para ejes, casquillos, ruedas dentadas y otras piezas que requieren una temperatura superficial elevada y una buena resistencia al desgaste.

El uso de acero con bajo contenido de carbono está restringido debido a su baja resistencia. Aumentar adecuadamente el contenido de manganeso en el acero al carbono y agregar trazas de elementos de aleación como vanadio, titanio, niobio, etc., puede aumentar considerablemente la resistencia del acero. Si se reduce el contenido de carbono en el acero y se agrega una pequeña cantidad de aluminio, una pequeña cantidad de elementos formadores de boro y carburo, se puede obtener un grupo bainita de carbono ultrabajo que tiene alta resistencia y mantiene una mejor plasticidad y tenacidad.

El contenido de carbono del acero fundido con bajo contenido de carbono es inferior al 0,25%, mientras que el contenido de carbono del acero fundido con medio carbono está entre el 0,25% y el 0,60%, y el contenido de carbono del acero fundido con alto contenido de carbono está entre el 0,6% y el 3,0%. La resistencia y dureza del acero al carbono fundido aumentan con el aumento del contenido de carbono.

El acero al carbono fundido tiene las siguientes ventajas: menor costo de producción, mayor resistencia, mejor tenacidad y mayor plasticidad. El acero al carbono fundido se puede utilizar para fabricar piezas que soportan cargas pesadas, como soportes de laminadores de acero y bases de prensas hidráulicas en maquinaria pesada. También se puede utilizar para fabricar piezas sujetas a grandes fuerzas e impactos, como ruedas, acopladores, refuerzos y marcos laterales en vehículos ferroviarios.