Quines diferències hi ha entre l'acer al carboni i l'acer inoxidable?

Quines diferències hi ha entre l'acer al carboni i l'acer inoxidable?

Propietats de l'acer al carboni

L'acer al carboni és un aliatge de ferro i carboni, amb un contingut de carboni que normalment oscil·la entre el {{0}},05% i el 2,0%. Té una alta resistència a la tracció, que el fa resistent a la deformació i capaç de suportar alts nivells d'estrès sense trencar-se ni trencar-se. La quantitat de carboni a l'acer pot variar, però generalment es divideix en tres categories:

L'acer amb un contingut més elevat de carboni té una major resistència a la corrosió que els acers de baix carboni.

Els punts de fusió també varien, depenent de factors com ara les impureses, altres elements d'aliatge i la velocitat d'escalfament i refredament utilitzat durant les proves. En general, però, el punt de fusió pot oscil·lar entre 1425-1540 graus per als acers al carboni.

L'acer al carboni és dúctil i es pot formar en diferents formes i mides amb facilitat. També és fàcil de soldar i mecanitzar. A causa del seu alt contingut en ferro, els acers al carboni són magnètics, la qual cosa els fa especialment adequats per a aplicacions que inclouen motors, transformadors, generadors, vehicles de construcció i aplicacions d'automoció. És bo per conduir l'electricitat, cosa que el fa ideal per a aplicacions que inclouen cablejat elèctric.

Què fa que l'acer al carboni sigui tan resistent?

El contingut de carboni és el que dóna a l'acer la seva resistència. Com més carboni hi hagi a l'acer, més dur i més fort es fa quan es tracta tèrmicament. Això també fa que sigui menys dúctil, perdent força quan es deforma. S'afegeixen altres materials en petites quantitats per millorar certes característiques, com ara el crom per a la resistència a la corrosió, sense afectar la resistència de l'acer.

Per avaluar la resistència de l'acer al carboni, ens fixem en les resistències a la tracció i els límits de fluència. La resistència a la tracció és una mesura de quanta força d'estirament o estirament pot suportar abans de trencar-se. El límit elàstic mesura quanta força pot prendre l'acer abans de doblegar-se o abollar-se. No hi ha mesures de tall i sec per a l'acer al carboni perquè, de nou, depèn de la composició, grau i estàndard de l'acer específic.

Però per fer-vos una idea del rang de rendiment i resistència a la tracció de l'acer al carboni, utilitzem els estàndards AISI (American Iron and Steel Institute).

L'acer d'alt carboni s'oxida?

Sí. Com ja s'ha esmentat, els acers d'alt contingut en carboni són més resistents a la corrosió que els acers de baix contingut en carboni. Tanmateix, fins i tot els acers d'alt carboni encara s'oxiden si s'exposen a la humitat amb el pas del temps. Com que els acers al carboni tenen un contingut de ferro més alt que altres acers, sempre estaran amenaçats per l'oxidació i la corrosió.

Propietats de l'acer inoxidable

L'acer inoxidable pertany a una família d'aliatges a base de ferro coneguts per la seva calor i resistència a la corrosió. Els aliatges d'acer inoxidable inclouen un mínim del 10,5% de crom. És el crom el que confereix a aquest acer una resistència a la corrosió excepcional. El níquel és un aliatge important en l'acer inoxidable, ja que millora la resistència a l'oxidació i permet la conformabilitat, la soldabilitat i la ductilitat.

També és molt durador, s'utilitza en automoció, eines quirúrgiques, equips mèdics i implants, construcció i la indústria alimentària i de restauració.

Pestells de molla de quart de volta

Ideal per utilitzar en armaris elèctrics i tancaments. La classificació IP65 fa que sigui adequat per a aplicacions a l'aire lliure.

Hem esmentat la indústria mèdica, on l'acer inoxidable té un paper crític. Podeu obtenir més informació a la nostra guia, Què és l'acer quirúrgic? El paper de l'inoxidable a la salut.

No tot l'acer inoxidable és igual, però. Es fa en diferents graus i es classifica per família, de les quals n'hi ha cinc. La família a la qual pertanyen reflecteix la seva estructura metal·lúrgica. Per obtenir més informació, llegiu la nostra Guia de graus d'acer inoxidable.

De moment, us donarem una visió de les cinc famílies, que tenen diferents proporcions de ferro, carboni i crom. També inclouen aliatges lleugerament diferents. Tingueu en compte que els intervals de temperatura de funcionament depenen de la composició i els graus específics. Utilitzeu aquests intervals de temperatura com a idea general de la capacitat de l'acer per manejar la calor.

L'acer inoxidable és resistent a l'oxidació?

Sí, l'acer inoxidable és unes 200 vegades més resistent a la corrosió que els acers sense crom. L'alt contingut de crom de l'acer inoxidable reacciona amb l'oxigen, creant una capa passiva i protectora contra la corrosió. Això no és un recobriment ni un revestiment. Està dins d'acer inoxidable, proporcionant més que una protecció superficial contra l'oxidació.

És per això que quan es ratlla l'acer inoxidable, la capa de passivació continua funcionant, resistint a l'oxidació. Una diferència important entre l'acer al carboni i l'acer inoxidable es redueix a la resistència a la corrosió.

L'acer inoxidable té carboni?

El contingut de carboni de l'acer inoxidable és inferior a l'1,2%. L'addició de carboni a l'acer inoxidable en petites quantitats pot millorar la resistència de l'acer, però també pot disminuir la resistència a la corrosió. Per equilibrar aquestes propietats, l'acer inoxidable es produeix normalment amb nivells de carboni de baix a moderat.

Què és l'acer inoxidable d'alt carboni?

L'acer inoxidable d'alt carboni pertany a la família Martensitic i acostuma a ser un material de nínxol. Tot i que té alts nivells de duresa i resistència, també és més fràgil que altres tipus d'acer inoxidable i pot ser propens a trencar-se en determinades condicions. Normalment s'utilitza un alt contingut de carboni d'acer inoxidable per a eines de tall i altres aplicacions on la nitidesa i la durabilitat són importants i la vora de tall s'ha de mantenir durant més temps.

A més del carboni, l'acer inoxidable sol contenir níquel i altres elements d'aliatge, com el titani, que poden millorar encara més la resistència de l'acer.

L'acer al carboni és més fort que l'acer inoxidable?

Acer inoxidable vs acer al carboni. La força de tots dos depèn del contingut de carboni. Per exemple, l'acer inoxidable acostuma a ser molt més resistent que l'acer baix en carboni, a més de ser més dur. Els acers alts en carboni, en canvi, ofereixen la mateixa resistència o fins i tot més alta que els acers inoxidables.

Depenent de la resistència que necessiteu, l'acer al carboni o l'acer inoxidable poden adaptar-se a la vostra aplicació. Però si la resistència a la corrosió és important, trieu l'acer inoxidable.

Es pot soldar acer inoxidable a acer al carboni?

Sí, però soldar acer inoxidable a acer al carboni no és una bona idea. A causa de la diferència en la conductivitat elèctrica dels dos metalls (l'inoxidable és més resistent elèctricament), assolir la temperatura de soldadura adequada és extremadament difícil. Després hi ha el problema de l'expansió tèrmica, que afecta ambdós metalls de manera diferent i que pot provocar una fallada estructural en la junta. Soldar els dos materials és possible, però no sense molts assaigs i errors i, per tant, els costos.

Acer inoxidable vs acer al carboni

Aquí teniu una referència ràpida sobre com es comparen el carboni i l'acer inoxidable.