Las propiedades de los tubos de acero al carbono dependen en gran medida del contenido de carbono y la microestructura del acero. Las características clave incluyen.
Contenido de carbon:
En el estado recocido o laminado en caliente, a medida que aumenta el contenido de carbono, también aumentan la resistencia y dureza del acero. Sin embargo, esto conduce a una disminución de la plasticidad y de la resistencia al impacto, así como a un deterioro de la soldabilidad y la flexibilidad en frío. En consecuencia, las estructuras de ingeniería suelen limitar el contenido de carbono del acero para equilibrar estas propiedades.
Elementos residuales e impurezas:
Elementos como el manganeso, el silicio, el níquel, el fósforo, el azufre, el oxígeno y el nitrógeno también influyen en las propiedades del acero al carbono. Estos elementos a veces pueden potenciar o anular los efectos de los demás. El hidrógeno, en particular, puede causar defectos graves como puntos blancos, segregación de puntos, fragilización por hidrógeno, ampollas en la superficie y grietas en la zona afectada por el calor de la soldadura. Por lo tanto, minimizar el contenido de hidrógeno en el acero es crucial para mantener su calidad.
Residuos de desoxidación:
Elementos como el aluminio, introducidos durante la desoxidación, pueden reducir la tendencia al envejecimiento del acero con bajo contenido de carbono, refinar los granos y mejorar la tenacidad a bajas temperaturas. Sin embargo, cantidades excesivas pueden ser perjudiciales.
Métodos de fundición y procesamiento:
El acero al carbono se funde principalmente mediante convertidores de oxígeno y hornos planos, y el acero al carbono de alta calidad también se produce mediante hornos de arco eléctrico. Según el grado de desoxidación, el acero al carbono se puede clasificar en acero calmado, acero con borde y acero semiacabado. La pureza del acero, influenciada por el método de fundición, influye significativamente en sus propiedades.
Trabajo en frío y en caliente:
Los procesos de trabajo del plástico se dividen en trabajo en caliente y en frío. El trabajo en caliente ayuda a soldar pequeñas burbujas y holguras en el lingote de acero, densificando la estructura y refinando los granos. Esto da como resultado mejores propiedades mecánicas en comparación con el estado fundido. Por el contrario, el trabajo en frío aumenta la resistencia y la dureza al tiempo que reduce la plasticidad y la tenacidad a medida que aumenta el grado de deformación plástica en frío. Los procesos de fundición continua de acero se utilizan ampliamente para mejorar las tasas de rendimiento.
Propiedades de procesamiento de tubos de acero al carbono
Técnicas de fundición:
El acero al carbono generalmente se funde utilizando convertidores de oxígeno y hornos planos, y el acero al carbono de alta calidad también se produce mediante hornos de arco eléctrico. El grado de desoxidación durante el proceso de fabricación del acero divide el acero al carbono en acero calmado, acero con borde y acero semiacabado. La pureza del acero, que puede mejorarse mediante tratamiento al vacío, refinado fuera del horno y tecnología de inyección, afecta significativamente a su rendimiento.
Procesamiento de plástico:
Esto incluye el procesamiento en frío y en caliente. El procesamiento en caliente suelda pequeñas burbujas y defectos en el lingote de acero, densificando la estructura y refinando los granos, lo que mejora las propiedades mecánicas del acero en comparación con su estado fundido. El procesamiento en frío aumenta la resistencia y la dureza con una mayor deformación plástica pero disminuye la plasticidad y la tenacidad. El proceso de fundición continua de acero se adopta ampliamente para mejorar las tasas de rendimiento y la calidad.
Al comprender estas propiedades y métodos de procesamiento, los ingenieros pueden seleccionar y manipular el acero al carbono para cumplir con requisitos específicos para diversas aplicaciones.
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