Quais fatores afetam a dureza do aço carbono?
A dureza do aço carbono pode ser afetada por vários fatores diferentes, incluindo o contato do carbono, a quantidade e o tipo de outros elementos da liga e os processos específicos usados para criar o aço. O aço de baixo carbono, que contém entre 0,05 e 0,25% de carbono, é tipicamente a variedade mais suave, embora possa ser endurecida através de um processo conhecido como carburismo. O aço de carbono ultra-alto, que pode consistir em carbono de até 2%, é tipicamente o tipo mais difícil, embora a dureza final de cada produto também seja determinada por vários processos de tratamento térmico. Os processos de extinção podem aumentar a dureza do aço carbono em um fator de cerca de quatro, embora o temperamento subsequente normalmente diminua a dureza.
O aço carbono é uma liga que consiste principalmente em ferro e carbono. Outros elementos também podem estar presentes, normalmente em quantidades muito pequenas. Existem algumas definições diferentes do que exatamente constitui aço carbono, embora elementos como silício e típico de cobreY é responsável por menos de 0,6% de várias ligas. Algumas ligas de aço carbono também podem ter até 1,6% dos elementos como o manganês. Como existem várias ligas diferentes que são comumente chamadas de aço carbono, cada tipo tende a ter uma dureza diferente.
O fator primário que afeta a dureza do aço carbono é a quantidade de carbono presente na liga. Aços de baixo carbono tendem a ser os mais macios, enquanto aços de carbono ultra-altos podem ser bastante duros e quebradiços. Também é possível alterar as características físicas do aço carbono por meio de vários tratamentos, seja para aumentar ou reduzir a dureza.
Embora o aço de baixo carbono seja relativamente macio, um processo conhecido como carburização pode fazer com que fique mais difícil. Esse processo de tratamento térmico realmente faz com que a liga absorva carbono adicional de fontes sólidas, líquidas e gasosas, como carvão e carbono monóxide. O carbono geralmente é absorvido apenas na superfície do metal, o que resulta em uma camada externa endurecida de caso e um núcleo mais macio e dúctil.
Aços de carbono de alto conteúdo tendem a ser muito difíceis de começar, mas os processos de extinção podem torná -los ainda mais difíceis. Se uma liga de aço carbono for muito difícil, normalmente também será bastante quebradiça. Algumas ligas excepcionalmente duras são realmente sujeitas a processos de têmpera e temperamento que podem reduzir a dureza do aço carbono e aumentar a ductilidade. Outros processos, como o recozimento, também podem aumentar efetivamente a ductilidade e diminuir a dureza geral do aço carbono.