¿Qué factores afectan la dureza del acero al carbono?

La dureza del acero al carbono puede verse afectada por varios factores diferentes, incluido el contacto de carbono, la cantidad y el tipo de otros elementos en la aleación, y los procesos específicos utilizados para crear el acero. El acero bajo en carbono, que contiene entre 0.05 y 0.25% de carbono, es típicamente la variedad más suave, aunque se puede endurecer a través de un proceso conocido como carburación. El acero de carbono ultra alto, que puede consistir en hasta un 2% de carbono, es típicamente el tipo más difícil, aunque la dureza final de cada producto también está determinada por varios procesos de tratamiento térmico. Los procesos de enfriamiento pueden aumentar la dureza del acero al carbono en un factor de aproximadamente cuatro, aunque el templado posterior generalmente reduce la dureza.

El acero al carbono es una aleación que consiste principalmente en hierro y carbono. Otros elementos también pueden estar presentes, típicamente en cantidades muy pequeñas. Hay algunas definiciones diferentes de lo que constituye exactamente el acero al carbono, aunque elementos como el silicio y el cobre típicoY representan menos del 0.6% de varias aleaciones. Algunas aleaciones de acero al carbono también pueden tener hasta 1.6% de elementos como el manganeso. Dado que hay una serie de aleaciones diferentes que comúnmente se conocen como acero al carbono, cada tipo tiende a tener una dureza diferente.

El factor principal que afecta la dureza del acero al carbono es la cantidad de carbono presente en la aleación. Los aceros bajos en carbono tienden a ser los más suaves, mientras que los aceros de carbono ultra altos pueden ser bastante duros y frágiles. También es posible cambiar las características físicas del acero al carbono a través de varios tratamientos, ya sea para aumentar o reducir la dureza.

Aunque el acero bajo en carbono es relativamente suave, un proceso conocido como carburación puede hacer que se vuelva más difícil. Este proceso de tratamiento térmico en realidad hace que la aleación absorba el carbono adicional de fuentes sólidas, líquidas y gaseosas como el carbón y el monox de carbonoide. El carbono típicamente solo se absorbe en la superficie del metal, lo que da como resultado una capa externa endurecida y un núcleo dúctil más suave.

Alto contenido de los aceros de carbono tienden a ser muy difíciles para empezar, pero los procesos de enfriamiento pueden hacerlos aún más difíciles. Sin embargo, si una aleación de acero al carbono es demasiado difícil, generalmente también será bastante frágil. Algunas aleaciones excepcionalmente duras en realidad están sujetas a procesos de apagado y templado que pueden reducir la dureza del acero al carbono y aumentar la ductilidad. Otros procesos, como el recocido, también pueden aumentar efectivamente la ductilidad y disminuir la dureza general del acero al carbono.

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