Ferro e carbono: sua combinação resulta numa liga metálica amplamente empregada na indústria e na construção civil: o aço carbono.
Este material é utilizado na construção de automóveis, eletrodomésticos, decoração de ambientes e muitas outras aplicações. Ter conhecimento das propriedades e aplicabilidades do aço carbono é essencial para fazer optar por esse produto com certeza.
Ele tem custo acessível e oferece diversos tipos de aplicações e de resistências. Com acabamento fosco, essa estrutura é bastante popular e de grande aplicabilidade, visto que conta com propriedades mecânicas que variam a composição do material.
Continue lendo e saberá os usos do aço carbono.
A possibilidade de utilizar o aço carbono como material é vastíssima e abarca muitas áreas como se vê a seguir:
O aço carbono é uma liga metálica, e sua constituição confere ao aço o seu nível de resistência mecânica, dispondo de 0,008% a 2,11% de concentração de carbono em sua composição. É o carbono o principal elemento dessa liga endurecedor. Mas, o manganês, o silício e o fósforo regulam também o nível de resistência do aço.
Podem ser classificados, assim, em três categorias considerando seu teor de carbono: aço de baixo carbono, aço de médio carbono e aço de alto carbono.
Contém normalmente de 0,04% a 0,30% de carbono. Este é um dos maiores grupos desse metal. Aparece em uma grande diversidade de formas: de chapa plana a viga estrutural. Dependendo das propriedades necessárias, outros elementos são adicionados ou aumentados.
Embora não seja o aço mais forte em seu estado natural, outras ligas podem ser adicionadas para aumentar ou modificar suas propriedades de base. Ele apresenta baixa resistência, porém, é usinável e soldável. Possui baixa dureza e altas tenacidade e ductilidade.
Sua dureza aumentada por cementação pode torna-lo mais resistente à abrasão.
Dentre os usos já citados, o aço de baixo carbono é empregado em: componentes estruturais, maquinários, tubos, eletrodomésticos, componentes automotivos, instrumentos cirúrgicos e equipamento médico, fios, parafusos, estamparia etc.
Seu teor de carbono vai de 0,31% a 0,60% e um teor de manganês variando de 0,060% a 1,65%. Este produto é mais forte que o aço com baixo teor de carbono e é mais difícil de formar, soldar e cortar.
Os aços de médio carbono são frequentemente endurecidos e revenidos usando tratamento térmico. Oferecem uma maior resistência para tratamento térmico, além de dureza e menor tenacidade e ductilidade em relação ao baixo carbono.
O médio carbono apresenta uma boa temperabilidade em água e é um dos tipos mais comuns de aço.
Esse tipo de aço carbono é adequado nos seguintes produtos: peças de máquinas, estruturas de pressão, manivelas, engrenagens, vias férreas.
Conhecido como “aço carbono para ferramentas”, sua faixa de carbono normalmente se apresenta entre 0,61% e 1,50%. Por ter alto teor de carbono, é muito difícil de cortar, dobrar e soldar. É o aço mais resistente e o mais inflexível.
Para ajudar o aço a evitar a corrosão, ligas de cromo e manganês podem ser adicionadas a ele enquanto está sendo formado. Também é um tipo de aço ideal para submeter a tratamentos térmicos a fim de aumentar sua dureza. Depois de tratado termicamente, torna-se extremamente duro e quebradiço.
Assim, outras medidas precisam ser tomadas para evitar rachaduras. Por exemplo, a superfície do aço 52100, que é comumente usado para eixos lineares, é endurecida para contato com a bola carregada. Enquanto isso, o núcleo interno permanece não temperado, para que o eixo não se torne quebradiço por dentro.
Apesar da maior resistência ao desgaste e dureza, o alto carbono oferece menor ductilidade quando comparado aos demais. Geralmente, são utilizados temperados ou revenidos, possuindo propriedades de manutenção de um bom fio de corte.
Seu uso é adequado a ferrovias, barras, mola de aço, pratos, folha de serrotes, martelo, faca.
Em comparação ao aço inoxidável, o aço carbono possui menor resistência à corrosão. No entanto, a depender da concentração de carbono, a resistência à ferrugem se eleva. Dentre outras diversas aplicações, o tubo de aço carbono é amplamente utilizado em estruturas de portões e superaquecedores.
Como, via de regra, componentes industriais precisam ser comprados em grandes quantidades e apresentam desgaste com o tempo, demandando a substituição, o custo deve pesar aliado a tantas outras características que já mostramos anteriormente.
Assim, comprar materiais de baixo custo, que ofereçam qualidade, contribui para que se economize e o aço carbono combina com isso.
Comparando-o ao alumínio, que é mais barato, o aço carbono sai em vantagem, devido à pouca durabilidade e resistência, apresentando um custo-benefício menos interessante.
Se comparado ao aço inox, o aço carbono é muito mais barato, cerca de um quarto o valor do primeiro.
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