Tempo di lettura: 3 minuti, 40 secondi
Cos'è l'acciaio al carbonio?
L'acciaio al carbonio è un tipo di acciaio con contenuto di carbonio da circa lo 0,05% fino al 3,8% in peso, tipicamente tra lo 0,12% e il 2%.
La maggior parte degli acciai con un contenuto di carbonio superiore al 2,5% sono realizzati utilizzando la metallurgia delle polveri. L'alto contenuto di carbonio ha un'influenza significativa sulle caratteristiche dell'acciaio, in particolare la resistenza e la durezza. L'acciaio al carbonio in senso lato si riferisce all'acciaio che non è acciaio inossidabile, quindi può includere acciai legati.
La definizione di acciaio al carbonio data da AISI dice che:
– Non è richiesto un contenuto minimo per cromo, cobalto, molibdeno, nichel, niobio, titanio, tungsteno, vanadio, zirconio o qualsiasi altro elemento da aggiungere per ottenere l'effetto legante desiderato;
– Il minimo specificato per il rame non supera lo 0,40% o il contenuto massimo specificato per uno dei seguenti elementi non supera le percentuali annotate: manganese 1,65 %; silicio 0,60 %; rame 0,60 %.
Classificazione dell'acciaio al carbonio - Tipi di acciaio al carbonio
In base al contenuto di carbonio, l'acciaio al carbonio può essere suddiviso nei seguenti quattro tipi:
1. Acciaio a basso tenore di carbonio: contenuto di carbonio da 0,05 a 0,25%. Gli acciai a basso tenore di carbonio sono più comuni di quelli ad alto tenore di carbonio a causa dei minori costi di produzione, della maggiore duttilità e della facilità di fabbricazione. L'acciaio a basso tenore di carbonio è facile da lavorare e saldare grazie alla sua duttilità.
2. Acciaio a medio tenore di carbonio: contenuto di carbonio dallo 0,3 allo 0,5% circa. Buona resistenza all'usura, utilizzato per pezzi fucinati, parti automobilistiche.
3. Acciaio ad alto tenore di carbonio: circa dallo 0,6 all'1,0% di contenuto di carbonio. Elevata resistenza, buona resistenza all'abrasione, utilizzata per molle, utensili affilati e fili ad alta resistenza.
4. Acciaio ad alto tenore di carbonio (speciale): contenuto di carbonio da circa 1,25 a 2,0%. Utilizzato per scopi speciali come coltelli, assi e punzoni.
Acciaio al carbonio vs acciaio inossidabile - Differenza tra acciaio inossidabile e acciaio al carbonio
Gli elementi base dell'acciaio sono il ferro e il carbonio, gli acciai a maggior contenuto di carbonio sono più duri e fragili, al contrario gli acciai a minor contenuto di carbonio sono più duttili e tenaci. L'acciaio inossidabile è un tipo di acciaio contenente ferro, carbonio e almeno il 10,5% di contenuto di cromo, lo strato protettivo di cromo crea una barriera tra il ferro nel metallo e l'acqua nell'ambiente.
Ci sono alcune differenze tra acciaio al carbonio e acciaio inossidabile, ma uno non è necessariamente migliore dell'altro. Ogni materiale ha i suoi pro e i suoi contro. La chiave è far sì che l'acciaio corrisponda ai requisiti della vostra applicazione.
1. Resistenza alla corrosione
L'acciaio al carbonio può arrugginire e corrodersi se esposto all'umidità, mentre l'acciaio inossidabile è resistente alla corrosione e alla ruggine perché quando l'alto contenuto di cromo nell'acciaio si attacca all'ossigeno, verrà generato uno strato di ossido di cromo per proteggere il resto del materiale.
2. Forza
L'acciaio al carbonio è più resistente e durevole dell'acciaio inossidabile. Gli acciai al carbonio con quantità di carbonio molto basse potrebbero potrebbero avere una resistenza alla trazione inferiore rispetto ad alcuni acciai inossidabili.
3. Duttilità
L'acciaio inossidabile è solitamente più duttile dell'acciaio al carbonio a causa della maggiore quantità di nichel. Ma l'acciaio inossidabile di grado martensitico è molto fragile.
4. Prezzo
L'acciaio inossidabile è solitamente più costoso dell'acciaio al carbonio perché l'aggiunta di vari elementi di lega nell'acciaio inossidabile tra cui cromo, nichel, manganese e altro aumenta il costo. L'acciaio al carbonio è composto principalmente da ferro e carbonio relativamente economici.