¿Qué es el acero dulce?
El acero dulce es una aleación de hierro con carbono como principal elemento de aleación. Es una de las formas de acero más utilizadas y se puede aplicar a una variedad de aplicaciones de uso general. El acero dulce debe su popularidad a su resistencia adecuada a bajo costo, además de su excelente maquinabilidad y soldabilidad. Varios grados de acero suave tienen diferentes cantidades de carbono, con mayores contenidos de carbono luchando por una mayor resistencia a expensas de la ductilidad. En algunos casos, se añaden elementos de aleación adicionales para mejorar propiedades como la resistencia a la tracción, la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste.
¿Cuál es la composición del acero dulce?
El acero dulce está compuesto de una base de hierro (Fe) con la adición de pequeñas cantidades de carbono. ASM International suele definir el acero con bajo contenido de carbono como aquel que tiene menos del 0,2 % de carbono. Los diferentes grados de acero dulce se definen por sus diferentes niveles de carbono. Otro elemento de aleación común es el manganeso (Mn).
¿Cuáles son los diferentes grados de acero dulce?
Hay muchos grados diferentes de acero dulce . Los aceros dulces clasificados según el sistema de numeración AISI (Instituto Americano del Hierro y el Acero) comenzarán con "10" como sus primeros dos dígitos, lo que significa su bajo contenido de carbono. El acero con bajo contenido de carbono y, por extensión, el acero dulce, tendrá los dos últimos dígitos de la designación como cualquier número menor que 20 (contenido de carbono aproximado multiplicado por 100). La mayoría del acero dulce tiene cantidades bajas (<1%) de fósforo y azufre y estos elementos están activamente limitados ya que se consideran impurezas. Algunos grados comunes se enumeran en la Tabla 1 a continuación:
Tabla 1: Grados de acero dulce
Clasificación | Equivalentes aproximados | Puntos clave |
---|
AISI 1008 | < p>DIN 1.0204 | Excelente conformabilidad en frío |
AISI 1010 td> | DIN 1.0301 | Baja resistencia, utilizado para núcleos magnéticos |
< p>AISI 1015 | DIN 1.0401 | Resistente al desgaste, buena maquinabilidad | tr>
AISI 1018 | DIN 1.0419 | Excelente para aplicaciones de cementación, buena maquinabilidad |
AISI 1020 | DIN 1.0044 | Un buen equilibrio entre resistencia y ductilidad, |
¿Dónde se utiliza el acero dulce? ?
El acero dulce es un material de uso general que se puede encontrar en la mayoría de las industrias. Algunas aplicaciones típicas incluyen: carrocerías de automóviles, muebles, alambres, barras de refuerzo y sujetadores. Se utiliza acero dulce de mayor resistencia para estructuras y revestimientos de tanques de almacenamiento.
¿Cuánto carbono hay en el acero dulce?
La cantidad de carbono en el acero dulce el acero es inferior al 0,2 % en peso. Según AISI (Instituto Americano del Hierro y el Acero), el acero con bajo contenido de carbono es un tipo de acero dulce.
¿Cuáles son las propiedades mecánicas del acero dulce?
Las propiedades mecánicas de algunos de los tipos comunes de aceros dulces se enumeran en la Tabla 2 a continuación:
Tabla 2: Propiedades del acero dulce
< th>Tipo de acero dulceMódulo de elasticidad (GPa) | Dureza Brinell | Resistencia máxima a la tracción (MPa) | Límite elástico (MPa) | Alargamiento de rotura (%) | Densidad del acero kg/m3 |
< p>AISI 1008 | 200 | 95 | < td>340
285 | 20 | 7,87 |
AISI 1010 | 205 | 105 | 365 | 305 | < td>20
7,87 |
AISI 1015 | 205 | 111 | 385 | 325 | 18 | 7,87 | < /tr>
AISI 1018 | 205 | 126 | 440 | 370 | 15 | 7.87 |
AISI 1020 | < td>186
121 | 420 | 350 | 15 | 7,87 |
< p>S275 J0 | 205 | 121 | < td>430 - 580
275 | 21 | < p>7.85 |
S355 J0 | 210 p> | 146 | 510 - 680 | 355 < /td> | 20 | 7.80 |
¿Cuál es la composición química del acero dulce?
La Tabla 3 a continuación enumera los elementos secundarios presentes en los distintos grados de acero dulce:
Tabla 3: Composición química del acero dulce
Clasificación | Contenido de carbono (% en peso) | Elementos de aleación secundarios (% en peso) |
---|
AISI 1008 | <0.1 | 0,3 a 0,5 Mn; 0,04 P; 0,05 S |
AISI 1010 | 0,08 a 0,13 | 0,3 a 0,6 Mn; 0,04 P; 0,05 S |
AISI 1015 | 0,13 a 0,18 | 0,3 a 0,6 Mn; 0,04 P; 0,05 S |
AISI 1018 | 0,14 a 0,2 | 0,6 a 0,9 Mn; 0,04 P; 0,05 S |
AISI 1020 | 0,17 a 0,23 | 0,3 a 0,6 Mn; 0,04 P; 0,05 S |
S275 | 0,18 | 1,5 millones; 0,030 P; 0,030S; 0,012 N; 0,55 Cu |
S355 | 0,2 | 1,6 millones; 0,030 P; 0,030S; 0,012 N; 0,55 Cu |
¿Cuál es la densidad del acero dulce? h3>La densidad de todos los grados de acero dulce ronda los 7,8 c/cm3. Esto se debe a que la densidad del acero dulce, que tiene más del 98% de hierro, está dominada por la densidad del hierro (7,87 g/cm3). Las aleaciones que caben bajo el paraguas del acero dulce y que contienen pequeñas cantidades de elementos de aleación distintos del hierro tendrán densidades ligeramente diferentes.
¿Cuál es la tenacidad del acero dulce?
El acero dulce es dúctil y resistente y, por lo tanto, es un material muy resistente. La tenacidad del acero dulce varía según el tipo y la clasificación. La tenacidad se define como la cantidad de energía que se puede absorber sin fracturarse. Se calcula como el área debajo de la curva tensión-deformación de un material definida hasta el punto de fractura. La propiedad mecánica comúnmente utilizada para definir la tenacidad de un material es la resistencia al impacto Charpy. Para 1020, por ejemplo, la resistencia al impacto Charpy sería de 24 J a 10 °C.
¿Qué grado de acero dulce es el más resistente?
El grado más resistente de acero dulce es el 1020. Cabe señalar que este grado de acero dulce también tiene el mayor contenido de carbono, lo que le confiere resistencia a expensas de la ductilidad.
¿Cuál es el alto punto de fusión del acero dulce?
La temperatura a la que el acero dulce se vuelve completamente líquido varía entre 1450 y 1530 °C, dependiendo del contenido de carbono y aleación del grado particular de acero.
¿Es el acero dulce adecuado para soldar?
Sí, el acero dulce es adecuado para soldar. Los grados con silicio y manganeso adicionales mejoran aún más la soldabilidad del acero dulce. La soldabilidad del acero dulce es una de las razones de su uso generalizado, ya que se puede soldar fácilmente en el sitio con una simple máquina de soldadura con electrodo (soldadura por arco metálico blindado) utilizando ER70S-3 y ER70S-3. Varillas ER70S-6.