El acero se encuentra en todo tipo de productos, desde la industria aeroespacial hasta los utensilios de cocina. Tales aplicaciones requieren de un material versátil y el acero encaja a la perfección. ¿Sabías que la palabra acero en realidad describe una familia completa de aleaciones metálicas? Algunas de las aleaciones de hierro más importantes son el acero inoxidable y el acero al carbono.

En el siguiente artículo de Jn Aceros, te hablaremos sobre ellas y te diremos cuál es tu mejor opción según tus necesidades.

Composición del acero

El hierro y el carbono son constituyentes del acero. En general, los aceros con un mayor contenido de carbono son duros y frágiles, mientras que los que tienen un menor contenido son dúctiles y resistentes.

En pocas palabras, la composición de carbono en el acero no es constante y varía dependiendo del tipo y del grado que se quiere lograr. Por ejemplo, el contenido de carbono de 0.2 % a 1.2 % por peso es común en este metal.

¿Qué es el acero al carbono?

El acero que contiene carbono como el principal elemento de aleación es llamado acero al carbono. En realidad, recibe esta denominación debido a la alta cantidad de carbono en su composición.

La definición técnica, aunque compleja, se reduce a una simple restricción: los aceros al carbono verdaderos casi no tienen elementos de aleación, por lo que se componen principalmente de hierro y carbono.

Las propiedades de este tipo de acero dependen del porcentaje de carbono que posea. Basado en la cantidad, podemos clasificarlos en tres categorías:

• Acero con un nivel medio en carbono
• Acero con un nivel alto en carbono
• Acero con un nivel ultraalto en carbono

La composición del acero alto en carbono varía de 0.3 % a 1.7 %. A simple vista esto no parece mucho, pero agregar incluso una cantidad minúscula de carbono a la composición puede hacer una enorme diferencia.

Por ejemplo, el acero ultraalto en carbono contiene alrededor de 1 % a 2 % de carbono. La alta cantidad de este ingrediente en el acero le permite resistir temperaturas extremas. Esta es la razón por la cual los tratamientos de calor pueden llevarse a cabo con facilidad en el acero ultraalto en carbono.

Desafortunadamente, cuando se colocan bajo una tensión de tracción extrema, los aceros con alto contenido de carbono tienen más probabilidades de agrietarse que de doblarse.

Los aceros bajos en carbono son más comunes que los altos en carbono debido a:

• menores costos de producción
• mayor ductilidad
• facilidad de uso en la fabricación

Adicionalmente, los aceros bajos en carbono tienden a deformarse bajo tensión en lugar de romperse, y esa ductilidad hace que sean fáciles de mecanizar y soldar. Se utilizan con frecuencia en paneles de carrocería de automóviles, pernos, accesorios, tubos sin costura y placas de acero.

Características comunes del acero al carbono

La característica del acero al carbono incluye gran resistencia y dureza. Esta es la razón por la cual el acero al carbono con frecuencia se utiliza en diversas aplicaciones en construcción. Mientras más duro y resistente el material, es más adecuado para estos fines.

Sin embargo, el acero al carbono no está libre de defectos. Es muy inadecuado para aplicaciones que requieran un material con cierto grado de flexibilidad.

Acero Inoxidable

Los aceros inoxidables se unen en torno a una propiedad material clave: excelente resistencia a la corrosión, atribuible al alto contenido de cromo (> 10,5% en masa) y bajo contenido de carbono (<1,2% en masa). Más allá de la resistencia a la corrosión, las propiedades mecánicas de estos aceros pueden variar mucho de acuerdo a la familia a la que pertenezcan.

Los aceros inoxidables austeníticos son el tipo más común de acero inoxidable. Son resistentes a la corrosión y pueden mecanizarse y soldarse fácilmente, aunque no pueden tratarse térmicamente.

Los tipos 303 y 304 son los más comunes de esta familia, y el 316L es una variante que maximiza la resistencia a la corrosión. Estos aceros se utilizan en una amplia variedad de operaciones, ya que son resistentes a la intemperie y funcionan en cualquier lugar.

Por otra parte, los aceros inoxidables martensíticos ofrecen mejores propiedades mecánicas que los austeníticos a costa de la ductilidad. Como grupo, carecen de la versatilidad general de los aceros austeníticos; sin embargo, su dureza combinada con una resistencia a la corrosión muy superior los hace adecuados para estar cerca a entornos oxidantes.

Además, los aceros martensíticos pueden tratarse térmicamente para aumentar aún más la dureza, la resistencia y la rigidez.

Comparación con el acero inoxidable

Sin duda, el acero inoxidable es muy diferente de cualquier otra forma de acero, incluyendo el acero al carbono que hemos discutido anteriormente. Lo que hace único al acero inoxidable es su impecable resistencia a la corrosión, o en otras palabras, la habilidad de no corroerse u oxidarse bajo circunstancias normales.

La diferencia entre acero inoxidable el acero al carbono yace en la cantidad de cromo en la composición. La presencia de cromo (entre 10.5 % a 11 %) reacciona con el oxígeno y causa la formación de una capa pasiva en la superficie del acero inoxidable. Esta capa inerte es lo que da origen a la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.

Debido a que el cromo no está presente en el acero al carbono, su resistencia a la corrosión no es tan buena como la del acero inoxidable. Solo esta característica descalifica al acero al carbono como candidato valioso para diversas aplicaciones donde se utiliza el acero inoxidable.

En resumen, el acero inoxidable ofrece una mejora masiva en fuerza, dureza y, lo que es más importante, en resistencia a la corrosión.

Cuando se trata de elegir un material para construcción, automóviles, maquinarias e incluso herramientas quirúrgicas, el acero inoxidable tiene el visto bueno por encima del acero al carbono. Esto se debe a que la mayor resistencia a la corrosión del acero inoxidable permite que sea más duradero que el acero al carbono.

Si la duración y la resistencia a la corrosión son criterios claves para la elección, entonces el acero inoxidable es sin duda tu mejor opción.

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