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El acero estructural al carbono es un tipo de acero al carbono. El contenido de carbono es de aproximadamente 0.05% a 0.70%, y algunos pueden llegar hasta 0.90%. Se puede dividir en acero estructural al carbono ordinario y acero estructural al carbono de alta calidad. El primero contiene más impurezas y es barato. Se utiliza en lugares donde los requisitos de rendimiento no son altos. Su contenido de carbono es mayormente inferior al 0.30%, y su contenido de manganeso no excede el 0.80%. La resistencia es baja, pero la plasticidad, la tenacidad y las propiedades de deformación en frío son buenas. Excepto en algunos casos, generalmente se utiliza directamente sin tratamiento térmico. Se fabrica principalmente en acero en fleje, acero de formas especiales, placas de acero, etc. Tiene muchos usos y una gran cantidad. Se utiliza principalmente en ferrocarriles, puentes, diversos proyectos de construcción y la fabricación de diversos componentes metálicos que soportan cargas estáticas y piezas mecánicas no importantes y piezas soldadas generales que no requieren tratamiento térmico. El acero estructural al carbono de alta calidad es puro, tiene pocas impurezas y tiene buenas propiedades mecánicas. Puede utilizarse después del tratamiento térmico. Según el contenido de manganeso, se divide en dos grupos: contenido de manganeso ordinario (inferior al 0.80%) y contenido de manganeso más alto (0.80% a 1.20%). Aquellos con un contenido de carbono inferior al 0.25% se utilizan mayormente directamente sin tratamiento térmico, o se tratan mediante carburización, carbonitruración, etc. para fabricar engranajes pequeños y medianos, ejes, bulones de pistón, etc.; aquellos con un contenido de carbono entre 0.25% y 0.60%, grados de acero típicos son 40, 45, 40Mn, 45Mn, etc., que se templan mayormente para fabricar diversas piezas mecánicas y sujetadores, etc.; aquellos con un contenido de carbono superior al 0.60%, como 65, 70, 85, 65Mn, 70Mn, etc., se utilizan mayormente como acero para muelles.
El acero al carbono se puede dividir en acero con bajo contenido de carbono, acero con medio contenido de carbono y acero con alto contenido de carbono según su composición química (es decir, contenido de carbono). (1) El acero con bajo contenido de carbono también se denomina acero dulce. El contenido de carbono es de entre el 0,10 % y el 0,30 %. El acero con bajo contenido de carbono es fácil de aceptar varios procesamientos, como forjado, soldadura y corte. A menudo se utiliza para fabricar cadenas, remaches, pernos, ejes, etc. (2) Acero con medio contenido de carbono: acero al carbono con un contenido de carbono del 0,25 % al 0,60 %. Hay muchos productos que incluyen acero calmado, acero semicalmado, acero hervido, etc. Además del carbono, también puede contener una pequeña cantidad de manganeso (0,70 % ~ 1,20 %). Según la calidad del producto, se divide en acero estructural al carbono ordinario y acero estructural al carbono de alta calidad. El procesamiento térmico y el rendimiento de corte son buenos, pero el rendimiento de la soldadura es deficiente. La resistencia y la dureza son mayores que las del acero con bajo contenido de carbono, pero la plasticidad y la tenacidad son menores que las del acero con bajo contenido de carbono. Los materiales laminados en caliente y los materiales estirados en frío se pueden usar directamente sin tratamiento térmico, o se pueden usar después del tratamiento térmico. El acero de carbono medio después del temple y revenido tiene buenas propiedades mecánicas integrales. La dureza más alta que se puede lograr es de aproximadamente HRC55 (HB538), y σb es de 600~1100MPa. Por lo tanto, entre los diversos usos con niveles de resistencia medios, el acero de carbono medio es el más utilizado. Además de usarse como material de construcción, también se usa ampliamente en la fabricación de diversas piezas mecánicas. (3) El acero de alto carbono a menudo se llama acero para herramientas, con un contenido de carbono de 0,60% a 1,70%, y puede ser endurecido y revenido. Los martillos, palancas, etc. están hechos de acero con un contenido de carbono de 0,75%; las herramientas de corte como taladros, machos de roscar, escariadores, etc. están hechas de acero con un contenido de carbono de 0,90% a 1,00%.