Las placas de acero al carbono son materiales básicos indispensables en varios sectores industriales, ampliamente utilizados para su resistencia, versatilidad y un costo relativamente bajo. Hecho principalmente a partir de acero de carbono o acero de carbono con un contenido de carbono de menos del 2.11%, estas placas no tienen elementos metálicos agregados deliberadamente. Además del carbono, contienen pequeñas cantidades de azufre, silicio, fósforo, manganeso y otros elementos, contribuyendo a sus características únicas. Gracias a sus excelentes propiedades y asequibilidad integrales, las placas de acero al carbono se usan comúnmente en la industria de la construcción para construir estructuras de acero estables, proporcionando un soporte esencial para edificios de gran altura. En el sector de fabricación de maquinaria, las placas de acero al carbono sirven como materias primas clave para producir piezas mecánicas, que van desde componentes pequeños de precisión hasta grandes elementos estructurales. No se puede exagerar el papel vital de las placas de acero al carbono en estas industrias.
Fundición de hierro: el comienzo de todo
El viaje de la fabricación de placas de acero al carbono comienza con la extracción de hierro del mineral de hierro. Una vez extraído, el mineral contiene impurezas y debe someterse a aplastamiento y beneficio antes de que pueda procesarse más. El mineral de hierro seleccionado se alimenta a un alto horno junto con Coca -Cola, piedra caliza y otras materias primas. A medida que tienen lugar las reacciones dentro del horno, el hierro fundido fluye desde el fondo del alto horno en un estado líquido a temperaturas extremadamente altas, marcando la transformación de mineral en hierro. Este paso fundamental establece las bases para el proceso de fabricación de acero posterior.
Creación de acero: eliminación de impurezas y combinación de elementos
Si bien el hierro fundido que emerge del alto horno es un componente esencial, no puede usarse directamente para fabricar placas de acero al carbono. Requiere más refinamiento para transformarlo en acero. Un método común utilizado para la fabricación de acero es la fabricación de acero del convertidor, donde el hierro fundido se vierte en un convertidor, y el oxígeno se toca desde la parte superior. El oxígeno inicia una reacción de oxidación, eliminando impurezas como carbono, silicio, manganeso y fósforo, purificando efectivamente el hierro fundido.
Por ejemplo, cuando el carbono reacciona con oxígeno, se forma y descarga el gas monóxido de carbono, reduciendo el contenido de carbono en el hierro fundido. Este proceso libera una gran cantidad de calor, lo que hace que la temperatura del horno se dispare a alrededor de 1600 ° C, lo que niega la necesidad de calentamiento adicional. Para eliminar aún más las impurezas como el fósforo y el azufre, se agregan materiales como la cal para formar escoria, que flota en la parte superior del acero fundido y se pueden separar fácilmente.
Casting o rodamiento continuo: dar forma
El acero fundido refinado, todavía en su forma líquida, tiene una excelente fluidez y es altamente susceptible de formación. Este acero fundido se alimenta a una máquina de fundición continua o en un molino. La máquina de fundición continua, con su cristalizador, actúa como un molde preciso. Enfría rápidamente el acero fundido, transformándolo de líquido a sólido, y forma lingotes continuos. Luego, los lingotes se procesan más a través del rodamiento continuo, donde pasan a través de múltiples rollos para lograr la forma y el tamaño deseados.
Tratamiento térmico: mejora del rendimiento
Una vez que las placas de acero al carbono se forman a través de la fundición o el rodamiento continuo, se someten a un tratamiento térmico para mejorar sus propiedades mecánicas. El tratamiento térmico implica calentar, aislar y enfriar el acero para ajustar su estructura interna para propiedades específicas como dureza, tenacidad y resistencia al desgaste.
- Normalización: este proceso de tratamiento térmico implica calentar la placa de acero a 30-50 ° C por encima de la temperatura crítica, sostenerla a esa temperatura y luego enfriarla en el aire. Este proceso refina la estructura de grano y mejora la resistencia general del acero.
- Apagado: en el enfriamiento, la placa de acero se calienta por encima de la temperatura crítica y luego se enfría rápidamente sumergiéndola en un medio de enfriamiento como agua o aceite. Esta velocidad de enfriamiento rápida crea una estructura martensítica, mejorando significativamente la dureza y la resistencia al desgaste. Sin embargo, el proceso de enfriamiento hace que el acero sea más frágil y aumenta el estrés interno, lo que requiere templado.
- Templing: el temple es el proceso de calentar el acero enfriado a la temperatura crítica, manteniéndolo a esa temperatura y luego enfriarlo. Hay diferentes temperaturas de templado dependiendo de las propiedades deseadas:
El templado de baja temperatura (150-250 ° C) reduce el estrés interno mientras se mantiene alta dureza, adecuada para herramientas de corte.
El templado de temperatura media (350-500 ° C) mejora la elasticidad, ideal para piezas como resortes.
El templado de alta temperatura (500-650 ° C) produce una combinación equilibrada de resistencia, dureza y dureza, lo que lo hace adecuado para partes críticas como ejes y engranajes.
Tratamiento de la superficie: protección y embellecimiento
Una vez que las placas de acero al carbono son tratadas con calor, se someten a un tratamiento superficial para proteger contra la corrosión, mejorar el atractivo estético y mejorar la durabilidad.
- Pulverización: un método de tratamiento de superficie común implica limpiar la superficie de la placa de acero de carbono para eliminar impurezas como el aceite y el polvo, seguido de pulverización electrostática. Este proceso implica aplicar un recubrimiento en polvo a la superficie, que ofrece una capa adicional de protección y un acabado liso y uniforme.
- Galvanizing: Galvanizing, que incluye la galvanización en caliente y la electro-galvanización, es un método efectivo para proteger el acero al carbono del óxido. En la galvanización en caliente, la placa de acero está sumergida en zinc fundido, formando una capa de aleación de hierro de zinc y una capa de zinc pura. Esta estructura de doble capa actúa como una armadura sólida, proporcionando protección duradera contra la corrosión. Electro-Galvanizing utiliza el principio de electrólisis para depositar una capa de zinc en la placa de acero, creando un acabado más uniforme y fino, que a menudo se usa para productos con altos estándares de apariencia, como piezas automotrices y electrodomésticos.
- El enchapado cromado: el enchapado cromado mejora las propiedades de la superficie de las placas de acero al carbono al proporcionar una capa de cromo que mejora la dureza, la resistencia al desgaste, la estabilidad química y la estética. El enchapado cromado es especialmente útil para componentes que requieren protección de superficie adicional o cualidades decorativas.
