¿Qué es el acero al carbono?

El hierro y el carbono son los materiales más abundantes presentes en el acero. El hierro puro no es particularmente fuerte o duro por sí mismo, por lo que es la adición de carbono lo que ayuda a dar al acero su gran fuerza.

El hierro bruto utilizado para producir acero tiene una cantidad relativamente alta de carbono. Su composición de carbono puede llegar al 2,1%, que es la mayor cantidad de carbono que puede contener un material y seguir considerándose acero.

Sin embargo, el hierro puede procesarse más para reducir el carbono. Esta manipulación del carbono altera varias propiedades del material, entre ellas:

Fuerza: La carga que puede soportar un material, medida por el límite elástico y la resistencia a la tracción. El límite elástico es el punto en el que un material se deforma, pero no se rompe, y la resistencia a la tracción es la cantidad de tensión necesaria para romper realmente un material.

Ductilidad: La cantidad que un material puede estirarse sin volverse frágil. La ductilidad se mide por el alargamiento, que es el porcentaje que aumenta la longitud de un material antes de romperse.

Dureza: La resistencia al desgaste del material y la maquinabilidad del mismo. Suele medirse en la escala de dureza Rockwell o en la escala de dureza Brinell.

El carbono presente en el acero suele reducirse de forma que encaja en tres categorías principales de acero al carbono: acero de bajo (o suave), medio y alto carbono. Cada una de estas categorías contiene diferentes niveles de carbono, que se muestran en la siguiente tabla.

Tipo de acero al carbono	Composición del carbono
Bajo carbono/suave	0.05-0,25%
Carbono medio	0,26-0,60%
Carbono alto	0.61-1,50%

Este artículo examinará las propiedades, las aplicaciones y las calidades de chapa de acero más comunes que almacenan proveedores como Leeco® Steel en las diferentes categorías de acero al carbono.

¿Qué es el acero con bajo contenido de carbono?

También conocido como acero dulce, el acero con bajo contenido de carbono tiene una resistencia baja en relación con el acero con niveles de carbono más altos. El acero con bajo contenido de carbono es también el más dúctil (o mecanizable).

También se pueden añadir aleaciones químicas al acero con bajo contenido de carbono para mejorar las propiedades deseadas sin aumentar el peso del material. Por ejemplo, si el acero de bajo carbono requiere una mayor dureza para su aplicación deseada, se puede añadir manganeso para aumentar la dureza sin añadir peso. El acero con bajo contenido en carbono que contiene aleaciones adicionales suele denominarse acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA).

Algunas de las calidades de chapa de acero con bajo contenido en carbono más comunes, todas ellas en stock en Leeco, son la ASTM A36, la A572 Grados 42 & 50 y la A830-1020. Cada uno de estos grados tiene una resistencia moderada, alta ductilidad y un peso más ligero debido al bajo contenido de carbono y la adición de otras aleaciones. Estas propiedades hacen que el acero con bajo contenido de carbono sea ideal para su uso en aplicaciones estructurales como la construcción de edificios, puentes y torres de transmisión, donde los materiales deben ser capaces de soportar grandes esfuerzos y, al mismo tiempo, ser fáciles de conformar en formas estructurales.

Composición química de las calidades comunes de chapa con bajo contenido en carbono

Grado	Carbono	Manganeso	Fósforo	Azufre	Silicio
A36 hasta 3/4″ de espesor	0.25%	N/A	0,030%	0,030%	0,40%
A36 >3/4 – 1 ½» de espesor	0.25%	0.80-1.20%	0.030%	0.030%	0.15-0.40%
A36 > 1 ½ – 2 ½» de espesor	0,26%	0.80-1.20%	0.030%	0.030%	0.15-0.40%
A36 >2 ½ – 4″ de espesor	0,27%	0,85-1,20%	0,030%	0.030%	0,15-0,40%
A36 >4″ de espesor	0,29%	0,85-1,20%	0.030%	0,030%	0,15-0,40%
A572 Grado 42	0,21%	1.35%	0,030%	0,030%	0,15-0,40%
A572 Grado 50	0.23%	1.35%	0.030%	0.030%	0.15-0.40%
A830 Grado 1020	0,18-0,23%	0,30-0,60%	0,030%	0.030%	N/A

Propiedades mecánicas de las calidades comunes de chapa con bajo contenido en carbono

Grado	Punto de fluencia	Tensión
A36	36 ksi	58-80 ksi
A572 Grado 42	42 ksi	60 ksi
A572 Grado 50	50 ksi	65 ksi

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¿Qué es el acero de medio carbono?

El acero de medio carbono proporciona un equilibrio entre el acero de bajo y alto carbono, ofreciendo una mayor resistencia y dureza que el acero de bajo carbono, sin dejar de ser más dúctil que el acero de alto carbono. El acero medio al carbono también suele contener otras aleaciones, como el manganeso, que también contribuyen a sus propiedades.

En aplicaciones en las que se requiere una mayor tenacidad y dureza, la chapa de acero medio al carbono puede recibir tratamientos térmicos -como el temple y el revenido- que mejoran estas propiedades sin comprometer su maquinabilidad.

El temple y el revenido es un proceso de tratamiento térmico en dos fases. En la fase de enfriamiento del proceso, el acero se calienta a una temperatura de entre 1.500 y 1.650 grados Fahrenheit, y luego se enfría rápidamente con agua. En la fase de templado, el acero se vuelve a calentar a una temperatura inferior a la crítica -entre 300 y 700 grados- y se enfría con aire. Este proceso altera la estructura del grano de cristal del acero para mejorar la dureza y otras propiedades mecánicas.

Dos grados comunes de placas de acero de carbono medio que Leeco almacena son ASTM A516 Grado 70 y A830-1045. La composición moderada de carbono y las aleaciones adicionales dan a estos grados – y otros grados de carbono medio – un equilibrio de fuerza, dureza, ductilidad y resistencia al desgaste. Estas propiedades hacen que el acero de carbono medio sea ideal para su uso en aplicaciones en las que los materiales deben soportar fuertes fuerzas sin romperse o desgastarse, como piezas de maquinaria -incluyendo engranajes, ejes y pernos-, tanques de recipientes a presión y piezas y componentes de automoción.

Composición química de las calidades comunes de chapa de carbono medio

Clases	Carbono	Manganeso	Fósforo	Azufre	Silicio
A516 Grado 70 >2″ & ≤4″ de espesor	0.30%	0.85-1.20%	0.025%	0.025%	0.15-0,40%
A516 Grado 70 >4″ de espesor	0.31%	0.85-1.20%	0.025%	0.025%	0.15-0.40%
A830-1045	0.43-0.50%	0.60-0.90%	0.030%	0.030%	N/A

Propiedades mecánicas de las calidades de chapa de carbono medias más comunes

. Calidades	Punto de fluencia	Tensión
A516	36 ksi	58-80 ksi

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¿Qué es el acero de alto carbono?

El acero de alto carbono ofrece la mayor resistencia y dureza en comparación con la placa de acero de carbono suave y medio. Sin embargo, el acero con alto contenido de carbono es menos dúctil que los aceros con menor contenido de carbono, lo que significa que es mucho más difícil de mecanizar o moldear.

Al igual que el acero con medio contenido de carbono, el acero con alto contenido de carbono también puede tratarse térmicamente para mejorar aún más la dureza y la resistencia al desgaste para su uso en aplicaciones en las que el acero se enfrenta a niveles de tensión especialmente elevados.

La composición con alto contenido en carbono de las chapas con alto contenido en carbono les confiere una gran solidez, dureza y resistencia al desgaste, propiedades ideales para aplicaciones en las que el acero debe soportar regularmente un desgaste extremo sin romperse, como en el caso de las herramientas de corte y cincelado.

Acero con muy alto contenido en carbono

Algunas aplicaciones requieren un material de acero que pueda soportar fuerzas incluso mayores que las del acero con alto contenido en carbono. En esas aplicaciones se utiliza el acero de muy alto carbono, el tipo más fuerte de acero al carbono. El acero de muy alto carbono es casi imposible de soldar, mecanizar o moldear debido a su increíble resistencia y, por lo tanto, es mucho menos común que los otros tipos de acero al carbono.

Suministro de placas de acero al carbono

Cuando considere una fuente para sus necesidades de placas de acero al carbono, es importante considerar un proveedor que tenga lo siguiente para asegurar que usted reciba el mejor producto de placa y el mejor servicio al cliente:

• Un gran inventario de grados de placas de acero suave, medio y alto carbono de fábricas nacionales e internacionales.
• Un sólido sistema de gestión de la calidad, con certificación ISO, para garantizar que las chapas son de alta calidad y cumplen las especificaciones requeridas.
• Una amplia presencia geográfica cerca de sus lugares de entrega para ayudar a controlar los costes de transporte.

Leeco Steel se especializa en chapas de acero y mantiene un amplio inventario de acero al carbono en sus 11 centros de distribución estratégicamente ubicados. Leeco también cuenta con la certificación ISO 9001 en gestión de calidad y verifica la precisión en todos los pasos del proceso de cumplimiento de pedidos para garantizar que los clientes reciban productos de chapa de alta calidad.

Póngase en contacto con Leeco o solicite un presupuesto para discutir sus necesidades de chapa de acero al carbono con un representante de ventas bien informado hoy.