Aceros al carbono

Composición

La composición química de los aceros al carbono es compleja, además del hierro y el carbono que no supera aproximadamente el 2%, en la aleación deben existir otros elementos necesarios para su producción, como el silicio y manganeso. Otros en cambio son considerados impurezas por la dificultad de excluirlos totalmente estos son: azufre, fósforo, oxígeno, hidrógeno.

TRATAMIENTOS TERMICOS DE LOS ACEROS AL CARBONO

Temple: Su finalidad es aumentar la dureza y la resistencia del acero. El acero a una temperatura ligeramente más elevada que la crítica superior entre 900-950ºC y se enfría luego más o menos rápidamente en un medio como agua, aceite, entre otros.

Revenido: Sólo se aplica a aceros previamente templados, para disminuir ligeramente los efectos del temple, conservando parte de la dureza y aumentar la tenacidad. Se distingue básicamente del temple en cuanto a temperatura máxima y velocidad de enfriamiento.

Recocido total: Consiste básicamente en un calentamiento hasta temperatura de austenización1 (800-925 ºC) seguido de un enfriamiento lento. Con este tratamiento se logra aumentar la elasticidad, mientras que disminuye la dureza.

Recocido de regeneración: Se da cuando después de la forja o laminación se desea mecanizar en las mejores condiciones posibles los aceros con porcentajes de carbono variables de 0.35 a 0.60%.

Recocidos subcríticos: Es realizado a temperaturas inferiores a la crítica y se deja enfriar al aire libre.

Recocido globular: En algunos casos excepcionales en que se interesa que los aceros queden con estructuras globulares debe calentarse durante largo tiempo el acero a temperaturas entre 700º a 740ºC y luego enfriar lentamente. De esta forma el material tiene una extraordinaria ductilidad.

Normalizado: Es un temple al aire que consiste en calentar el acero a unos 50ºC por encima de la temperatura crítica y enfriarlo luego al aire. Su empleo es importante cuando la estructura cristalina del acero es gruesa por haber sufrido calentamientos a temperaturas muy elevadas, o porque el trabajo de forja ha sido insuficiente para destruir la estructura en bruto de colada o la estructura cristalina no es la correcta.

Soldabilidad y Aplicaciones

Procedimientos para aceros de bajo carbonoLos aceros de bajo carbono son aceros con un bajo porcentaje de carbono mezclado en la aleación. Este acero típicamente se usa en la fabricación industrial y la construcción. Es el más fácil de soldar. Se pueden usar soldadura de arco, gas y de puntos, necesitándose de algo 1 La austenización es un proceso que ocurre en el acero, en el cual, a una determinada temperatura, se forma austenita. Esto es deseable, porque la austenita, al ser enfriada rapidamente genera martensita, que es el cristal que da al acero la maxima reistencia posible.

de precalentamiento o pos-calentamiento en los trabajos. El electrodo de bajo hidrógeno se usa a veces, en especial al soldar secciones pesadas o juntas de difícil acceso.

Procedimientos para aceros al carbono suavesEl acero al carbono suave tiene un rango de carbono de entre 0,15 y 0,30%. Se usa para placas, ángulos y barras en aplicaciones de acería industrial. El acero en general es soldable sin tener que precalentarlo, recubrirlo o pos-calentarlo, con excepción de las secciones muy gruesas. El precalentamiento de las secciones gruesas se realiza alrededor de los 260°C.

Procedimientos para aceros al carbono medioEl acero al carbono medio tiene un porcentaje de carbono que va desde 0,3% al 0,5%. Estos aceros se usan en partes de máquinas, engranajes y aceros que requieran de tratamiento térmico. El acero se puede soldar con cualquier tipo de procedimiento, pero se requieren de electrodos de bajo hidrógeno. Se puede requerir un precalentamiento a temperaturas de 150 a 260°C, especialmente en las secciones más gruesas. Algunas secciones requieren de un calentamiento posterior para reducir la dureza causada por el enfriamiento rápido, y para aliviar tensiones en el metal.

Procedimientos para aceros de alto carbonoLos aceros de alto carbono contienen desde 0,5% a 1% de carbono. Se usan en resortes, dados, herramientas y cuchillos. El acero se debe precalentar, normalmente a alrededor de unos 300-320°C, y también se debe realizar un tratamiento térmico posterior para aliviar las tensiones y realizar un recocido. Los electrodos deben ser de bajo hidrógeno, y existen versiones especiales de herramientas para soldar aceros de alto carbono.

Conclusión

El aumento del contenido de carbono en el acero eleva su resistencia a la tracción y su dureza, incrementa el índice de fragilidad en frío y hace que disminuya la tenacidad y la ductilidad.

En un acero al carbono cuanto mas cantidad de carbono tiene el acero más templable es.

También facilita el mecanizado de las piezas al homogeneizar la estructura, afinar el grano y ablandar el material, eliminando la acritud que produce el trabajo en frío y las tensiones internas.

http://www.solfumex.com/Spanish/Products/Electrodos_convencionales/Aceros_carbon.asp

http://www.ehowenespanol.com/procedimientos-soldar-acero-carbono-lista_320097/