El acero es sin duda el mayor invento de la historia. Actualmente, los aceros son los más famosos en todos los sectores industriales. ¿Pero cree que todos son del mismo tipo de acero? No, ya que según la necesidad de producción, un tipo puede ser apropiado o no. Por ello, los distintos tipos de acero tienen ciertas peculiaridades. Acero al carbono frente a acero inoxidable le ayudará a entender mejor los dos tipos de acero más populares.
Acero al carbono
Este acero es un tipo de acero formado por una aleación de hierro y carbono. En comparación con el acero inoxidable, tiene un mayor contenido de carbono, un punto de fusión más bajo y es más duradero.
El acero al carbono es el material de ingeniería y construcción más común para usos industriales a gran escala, como construcciones marítimas, centrales eléctricas, transporte, procesamiento químico y extracción y refinado de petróleo. Es el acero más fabricado y utilizado, y representa alrededor de 90% de la producción mundial de acero.
Composición
Los aceros altos en carbono tienen un contenido de carbono superior al 0,5%. Por otro lado, los aceros de carbono medio tienen un contenido de carbono de entre el 0,2 y el 0,49 por ciento, y los aceros de carbono bajo tienen un contenido de carbono de entre el 0,05 y el 0,19 por ciento. Sin embargo, los aceros extra-bajos en carbono tienen un contenido de carbono del 0,015 al 0,05 por ciento, y los aceros ultra-bajos en carbono tienen menos del 0,015 por ciento.
También podemos describir los aceros al carbono como aquellos que tienen un contenido de manganeso inferior a 1,65%, un contenido de silicio del 0,6% y un contenido de cobre del 0,6%, con un total de estos componentes adicionales inferior a 2%.
Aplicación
Las industrias suelen utilizar acero con bajo contenido en carbono en construcción naval, alambre, carrocería de automóviles y electrodomésticos como chapas y tiras laminadas planas. Porque el tratamiento térmico no puede modificarlo, y la producción lo utiliza ampliamente para la fabricación y el panelado.
El hierro forjado es acero al carbono con el menor contenido de carbono posible. Es firme pero no quebradizo. Los fabricantes lo utilizan para vallas, puertas y barandillas.
Es mucho más fácil de fabricar, y la adición de pequeñas cantidades de silicio y manganeso mejora su calidad. Los ingenieros civiles utilizan ampliamente este tipo estructuralmente en edificios y puentes, así como en ejes, engranajes, árboles, ferrocarriles, tuberías y acoplamientos, además de automóviles, frigoríficos y lavadoras.
Las herramientas de corte, las cuchillas, los punzones, las matrices, los muelles y el alambre de alta resistencia se fabrican con acero de alto contenido en carbono, que tiene una resistencia a la tracción considerablemente mayor.
El trabajo en frío no es posible con el acero ultraalto al carbono porque es quebradizo y muy duro. Cuchillas, herramientas de corte y grandes piezas de maquinaria, así como radiadores de agua caliente, fundición industrialy las farolas metálicas. También es famoso por el hierro fundido, material con el que los antiguos artistas fabricaban las ollas de cocina de antaño.
Tipos de acero al carbono
El acero al carbono se presenta en una gran variedad de tipos y clasificaciones, dependiendo de su uso. En este caso, hemos considerado los tres tipos más frecuentes de aceros al carbono utilizados en la producción.
Acero dulce o con poco carbono
El acero dulce es una aleación de hierro con una pequeña proporción de carbono que es fuerte y duradera, pero compleja de templar. El acero barato al carbono también se conoce como acero normal al carbono, y actualmente es el tipo de acero más popular debido a su bajo precio.
Acero de alta resistencia
Los aceros de bajo contenido en carbono, o los aceros situados en el extremo inferior de la gama media de carbono, a los que se añaden elementos de aleación para mejorar la resistencia, las características de desgaste o, en particular, la resistencia a la tracción, se conocen como aceros de alta resistencia a la tracción. El cromo, el molibdeno, el silicio, el manganeso, el níquel y el vanadio son algunos de los elementos de aleación. Se ha fijado la cantidad máxima admisible de impurezas como el fósforo y el azufre.
Aceros con alto contenido en carbono
Los aceros al carbono con un contenido de carbono de entre el 0,30 y el 1,70 por ciento en peso que pueden someterse a un tratamiento térmico eficaz tienen un contenido de carbono de entre el 0,30 y el 1,70 por ciento en peso. Las impurezas traza de varios elementos adicionales pueden influir en la calidad del acero resultante.
A temperaturas de trabajo, trazas de azufre hacen que el acero se vuelva rojo-corto o quebradizo y quebradizo. Los aceros al carbono de baja aleación, como el A36, contienen aproximadamente un 0,05% de azufre y se funden a temperaturas entre 1.426 y 1.538 grados Celsius.
A menudo se añade manganeso a los aceros con bajo contenido en carbono para aumentar su templabilidad. Según algunas normas, estas adiciones convierten el material en acero de baja aleación, mientras que la definición de acero al carbono de AISI permite hasta 1,65% de manganeso en peso.
Ventajas e inconvenientes
Acero inoxidable
Acero inoxidable es una categoría de aleaciones ferrosas con al menos 11% de cromo, una composición que resiste la corrosión y ofrece resistencia al calor. El carbono (del 0,03 por ciento a más del 1,00 por ciento), el nitrógeno, el aluminio, el silicio, el azufre, el titanio, el níquel, el cobre, el selenio, el niobio y el molibdeno son componentes que se encuentran en el acero inoxidable en diversas formas.
Además de estas ventajas medioambientales, el acero inoxidable también es estéticamente atractivo, extremadamente higiénico, fácil de mantener y muy duradero, y ofrece diversas funciones. Como resultado, el acero inoxidable puede encontrarse en una amplia variedad de productos cotidianos. El transporte, la construcción, la investigación, la medicina, la alimentación y la logística son sólo algunas de las industrias en las que tiene un impacto significativo.
Composición
El acero inoxidable hace referencia a un grupo de aceros aleados que suelen incluir entre 10 y 30% de cromo. El cromo tiene una gran resistencia a la corrosión y al calor debido a su bajo contenido en carbono. Pueden añadirse otros elementos, como níquel, molibdeno, titanio, aluminio, niobio, cobre, nitrógeno, azufre, fósforo o selenio, para mejorar la resistencia a la corrosión, aumentar la resistencia a la oxidación o conferir propiedades únicas.
Aplicación
El fabricante suele utilizar acero inoxidable en aplicaciones que requieren las características únicas del acero y su resistencia a la corrosión. A partir de esta aleación se mecanizan bobinas, chapas, placas, barras, alambre y tubos. Se suele convertir en la siguiente aplicación.
Automóviles y transporte: Los fabricantes utilizan el acero inoxidable para fabricar sistemas de escape, parrillas y embellecedores. A medida que mejora la tecnología, los fabricantes utilizan cada vez más el acero inoxidable para construir componentes estructurales.
Instalaciones médicas: Este sector prefiere el acero inoxidable en entornos limpios y estériles porque es fácil de limpiar y se corroe con facilidad. Las empresas utilizan el acero inoxidable para fabricar diversos dispositivos médicos, como herramientas quirúrgicas y dentales.
Construcciones de edificios: La aplicación del acero inoxidable se ha convertido en una parte vital de la profesión de la construcción debido a su fuerza, resistencia y flexibilidad. Se utiliza con frecuencia en el interior en encimeras, salpicaderos, barandillas y en el exterior de estructuras de alto impacto como revestimiento.
Construcción aeronáutica: Los ingenieros utilizan el acero inoxidable en el sector de la aviación. Por su fuerza y capacidad para resistir altas temperaturas, lo utilizan en diversas aplicaciones, incluidos los bastidores de los aviones. Además, también lo emplean en motores a reacción para evitar que se oxiden.
Alimentación y catering: Los fabricantes utilizan el acero inoxidable para fabricar accesorios de cocina, utensilios de cocina y cubertería en el sector de la alimentación y la restauración.
Tipos de acero inoxidable
Acero inoxidable austenítico: Este tipo de acero inoxidable tiene dos características significativas. Para empezar, el acero inoxidable austenítico contiene una cantidad considerable de cromo. La resistencia a la corrosión mejora cuando los fabricantes utilizan este material. En segundo lugar, suelen ser no magnéticos, pero un procedimiento de conformado en frío puede hacerlos magnéticos. A continuación se enumeran las aleaciones de acero inoxidable más frecuentes.
Acero inoxidable ferrítico: Es la segunda aleación de acero inoxidable más frecuente y también es magnética. Debido a su reducida concentración de níquel, los artículos fabricados con esta aleación pueden endurecerse mediante conformado en frío y son menos costosos que otros tipos.
Acero inoxidable martensítico: Es el tipo menos frecuente de aleación de acero inoxidable. La producción utiliza acero inoxidable martensítico en aplicaciones que necesitan resistencia al impacto o alta resistencia a la tracción. El productor suele acoplar este material para mejorar la resistencia a la corrosión con un recubrimiento protector de polímero.
Ventajas e inconvenientes
Tabla resumen de acero al carbono frente a acero inoxidable
| Tema | Acero al carbono | Acero inoxidable |
| Composición | La cantidad de carbono es de 0,015% a 0,50% | La cantidad de cromo es de 10% a 30% |
| Aplicación | construcción naval, alambre, carrocería de automóviles y electrodomésticos | Medicina, aeroespacial, automoción |
| Tipos | Acero dulce o de bajo contenido en carbono, Acero de alta resistencia a la tracción, Aceros de alto contenido en carbono | Acero inoxidable austenítico, Acero inoxidable ferrítico, Acero inoxidable martensítico |
Conclusión
El mundo actual requiere un número importante de tipos de acero para la fabricación de productos precisos y eficaces. Entre todos estos tipos, nos hemos especializado en dos grandes tipos de acero. Los aceros al carbono y los aceros inoxidables son los tipos de acero más conocidos en la mayoría de los sectores de fabricación y construcción.
Esperamos que este artículo le ayude a comprender mejor las diferencias entre el acero al carbono y el acero inoxidable. Además, también le ayudará a conseguir a través de una buena investigación.
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