El acero carbono, como material metálico básico más utilizado, más productivo y más rentable del sistema industrial moderno, se encuentra en todas partes de nuestra vida y producción. El Grupo Wanzhi ofrece una amplia gama de acero laminado en frío, acero laminado en caliente, acero recubierto, acero aleado, etc. para diversas aplicaciones, como construcción e infraestructuras, transporte, construcción de maquinaria, energía y electricidad, electrodomésticos y ferretería, fontanería y necesidades diarias.
Definición de Acero Carbono
El acero carbono es una aleación de hierro y carbono con hierro (Fe) y carbono (C) como principales elementos constituyentes y un pequeño número de elementos de impureza inevitables (por ejemplo, manganeso Mn, silicio Si, azufre S, fósforo P). Su rendimiento depende principalmente del contenido de carbono.
- Propiedades dominadas por el carbono: El contenido de carbono determina la resistencia, dureza, soldabilidad, plasticidad y tenacidad del acero al carbono.
- Economía: las materias primas son fáciles de obtener, la tecnología de fundición y transformación es relativamente madura y sencilla, de bajo coste.
Especificaciones y Normas del Acero Carbono
Los productos de acero carbono están disponibles en una amplia gama de especificaciones y pueden clasificarse en chapas, bobinas, alambres, tubos, perfiles, piezas de fundición, etc. Wanzhi Goup ofrece una amplia gama de productos de acero al carbono, así como servicios de galvanizado, pintura y otros procesos de transformación.
Formas del Producto
- Placa/hoja: Espesor >3mm se denomina Placa, ≤3mm se denomina Hoja.
- Barra: Redonda, cuadrada, hexagonal, etc. Alambrón: Acero redondo de pequeño diámetro (normalmente 5,5-14 mm) suministrado en bobinas, utilizado para trefilado, fabricación de clavos, fijaciones, etc.
- Tubo: Tubo sin soldadura, tubo soldado (soldadura recta, soldadura en espiral).
- Perfiles estructurales: Ángulos, canales, vigas en I (H/I Beam), vigas en H, raíles, etc. Las especificaciones tienen un tipo de sección transversal estándar (como ángulo 100x100x10).
- Fundición y forja: Piezas brutas o acabadas obtenidas mediante procesos de fundición o forja.
Calidades Típicas
- Acero dulce: ASTM A36, A283 Gr.C/D, EN S235JR, JIS SS400, GB Q195/Q215/Q235, 1018, 1020 (AISI/SAE)
- Acero medio: EN C35E, C45E, JIS S35C, S45C, S50C, AISI/SAE 1035, 1045, 1050, ASTI/SAE 1035, 1045, 1050. 1045, 1050, ASTM A516 Gr.60/70
- Acero con alto contenido en carbono: AISI/SAE 1060, 1070, 1080, 1095
Principales Sistemas Normalizados
| Norma | Estándar |
| ASTM | Placas:A36, A283, A516, A572
Barras:A108, A576 Tubos：A53, A106, A500 Perfiles:A6/A6M |
| EN | Acero estructural general:EN 10025-2
Tubos:EN 10219, EN 10210 Barras y alambres：EN 10060, EN 10277 |
| JIS | Acero estructural general:G3101
Barras：G4051 Tubos:G3444, G3454 |
| GB | Acero estructural general:GB/T 700
Acero estructural de carbono de alta calidad：GB/T 699 Acero de estructura de alta resistencia y bajo contenido de aleación：GB/T 1591 Tubos:GB/T 3091, GB/T 8163, GB/T 67 |
Clasificación
| Criterio de Clasificación | Categoría | Contenido de Carbono (%) | Características Típicas de Rendimiento |
| Contenido de Carbono | Acero de Bajo Carbono | <0.25 | Buena plasticidad y tenacidad, fácil de formar y soldar, baja resistencia y dureza |
| Acero de Carbono Medio | 0.25-0.60 | Resistencia y dureza moderadas, puede ser tratado térmicamente, soldabilidad aceptable | |
| Acero de Alto Carbono | >0.60 | Alta resistencia y dureza, resistente al desgaste, buena elasticidad, baja plasticidad y tenacidad, difícil de soldar | |
| Principales Aplicaciones | Acero Estructural de Carbono | Bajo/Medio Carbono | Cumple con los requisitos de resistencia estructural y plasticidad |
| Acero Estructural de Carbono de Alta Calidad | Bajo/Medio/Alto Carbono | Pocas impurezas, mejor composición y rendimiento | |
| Acero para Herramientas de Carbono | Alto Carbono | Alta dureza, alta resistencia al desgaste (después de temple) | |
| Acero de Fácil Corte | Principalmente Bajo Carbono | Excelente rendimiento en procesamiento de corte |
Propiedades Físicas – Acero Carbono
Las propiedades mecánicas del acero carbono, como alta resistencia/dureza, plasticidad, tenacidad, resistencia al desgaste, etc., son la base de una amplia gama de aplicaciones, y se ven afectadas por los cambios en el contenido de carbono.
| Propiedad Física | Valor |
| Densidad | Aproximadamente 7.85 g/cm³ |
| Punto de Fusión | Aproximadamente 1370-1520°C (disminuye con el aumento del contenido de carbono) |
| Conductividad Térmica | Aproximadamente 40-50 W/(m·K) (menos que el aluminio y el cobre) |
| Conductividad Eléctrica | Aproximadamente 6-10 × 10⁶ S/m (mucho menor que el cobre y el aluminio) |
| Coeficiente de Expansión Térmica | Aproximadamente 11-13 × 10⁻⁶ /K (20-100°C) |
| Propiedades Magnéticas | El acero de bajo carbono es ferromagnético (puede ser atraído por un imán) |
Procesado y Fabricación de Acero Carbono
El acero carbono puede utilizarse para una amplia gama de aplicaciones modificando su forma y propiedades mecánicas mediante conformado, unión, soldadura y tratamiento térmico.
Conformado
- Fundición: Procesado de piezas de acero fundido de formas complejas mediante el vertido de acero fundido en un molde para que se solidifique.
- Forja: deformación plástica de palanquillas mediante presión a temperatura alta o ambiente.
- Laminación: placas de acero, tiras, barras, perfiles, tubos y otras formas principales de producción, en los rodillos giratorios entre la compresión del acero, cambiando la forma transversal y el tamaño. Se divide en chapa de laminado en caliente (alta temperatura) y chapa de laminado en frío (temperatura ambiente).
- Extrusión: perfiles, tubos y tuberías de uso común proceso, la palanquilla calentada a través de la extrusión de morir, para obtener una sección transversal específica del material largo.
- Trefilado: producción de alambre y barras de precisión, donde una barra o alambre laminado se trefila a través de una matriz de trefilado para mejorar la precisión dimensional y la resistencia.
- Estampación/perforación: Cortar (punzonar, dejar caer) o conformar (doblar, estirar) en una prensa utilizando una matriz.
- Doblado/enrollado: doblado de una chapa o un perfil para darle la forma deseada.
Procesamiento de la Conexión
- Soldadura: Soldadura por arco eléctrico, soldadura por gas, soldadura por arco sumergido, soldadura por resistencia, etc.
- Conexión mecánica: atornillado, remachado, clavado.
Procesado de Corte
- torneado, fresado, taladrado, amolado
Tratamiento Térmico
- Recocido: ablandar la organización, mejorar la plasticidad, eliminar tensiones.
- Normalizado: afina el grano, iguala la organización, mejora las propiedades mecánicas integrales.
- Temple + revenido: el método de refuerzo más importante para los aceros de medio y alto contenido en carbono.
- Temple superficial: Mejora únicamente la dureza superficial y la resistencia al desgaste, manteniendo la tenacidad en el corazón.
Ventajas de Acero Carbono
Aplicaciones del Acero Carbono
- Barras de refuerzo para la construcción, perfiles de acero ((vigas en H, vigas en I, ángulos, canales)), chapas de acero, carrocerías de automóviles, remaches, alambre
- Ejes, engranajes, bielas, pernos, piezas forjadas, placas de recipientes a presión
- Muelles, cables de acero, herramientas (martillos, cinceles), cizallas, alambres de acero de alta resistencia
- Piezas estampadas menos exigentes (capós, cubiertas)
- Piezas estructurales importantes, recipientes a presión, piezas que deben someterse a tratamiento térmico
- Piezas mecánicas como construcción, puentes, barcos y vehículos Piezas estructurales, piezas de maquinaria en general
- Piezas mecánicas más importantes como ejes, engranajes, bielas, pernos, levas
- Acero carbono para herramientas Alto contenido en carbono Gran dureza, alta resistencia al desgaste (templado)
- Herramientas manuales (limas, hojas de sierra), moldes sencillos, calibres
- Piezas mecanizadas en tornos automáticos (tornillos, tuercas, ejes pequeños)
- Mallas metálicas, clavos, tornillos, marcos para muebles de oficina, estanterías
- Tuberías de agua, tuberías de gas, tuberías de aceite
Tratamiento Superficial del Acero Carbono
El acero carbono desnudo es susceptible a la corrosión. Los tratamientos superficiales como el cincado y la pintura pueden mejorar el rendimiento y la vida útil del acero.
| Tipo de Recubrimiento | Descripción |
|---|---|
| Fosfatado | Forma una película de conversión de fosfato en la superficie del acero para mejorar la resistencia a la corrosión, la lubricidad y la adherencia de la pintura. |
| Galvanizado | Revestimiento de zinc puro sobre la superficie del acero. Es el revestimiento anticorrosión más utilizado para la protección de ánodos de sacrificio. Acero subelectrogalvanizado y acero galvanizado en caliente. |
| Cromado | Revestimiento de cromo sobre la superficie del acero, de gran dureza, resistencia al desgaste, buenas propiedades decorativas (cromo brillante), o para mejorar la resistencia al desgaste (cromo duro). |
| Niquelado | Recubrimiento de níquel sobre la superficie del acero, decorativo, resistente a la corrosión y al desgaste. |
| Galvanizado de Aluminio/Aluminio-Cincado por Inmersión en Caliente | Se aplica un revestimiento de aleación de zinc-aluminio a la superficie del acero para mejorar la resistencia al calor y a la corrosión (por ejemplo, Galvalume). |
| Pintura | Revestimiento de pintura con rodillo sobre la superficie. |