Parte di fusione in acciaio a basso tenore di carbonio

L'acciaio a basso tenore di carbonio, chiamato anche acciaio dolce, è un gruppo di leghe a base di ferro con carbonio come elementi di lega ma il contenuto di carbonio è inferiore allo 0,25%. A causa della sua bassa resistenza, bassa durezza e morbidezza, è anche chiamato acciaio dolce. Comprende la maggior parte degli acciai strutturali al carbonio comuni e alcuni acciai strutturali al carbonio di alta qualità. La maggior parte di essi viene utilizzata per l'ingegneria di parti strutturali senza trattamento termico e alcuni vengono utilizzati per parti meccaniche che richiedono resistenza all'usura dopo la cementazione e altri trattamenti termici.

La struttura ricotta dell'acciaio a basso tenore di carbonio è costituita da ferrite e una piccola quantità di perlite, la sua resistenza e durezza sono inferiori e la sua plasticità e tenacità sono migliori. Pertanto, la sua formabilità a freddo è buona e può essere formata a freddo con metodi come crimpatura, piegatura e stampaggio. Questo acciaio ha anche una buona saldabilità. L'acciaio a basso tenore di carbonio si riferisce generalmente all'acciaio con un contenuto di carbonio compreso tra 0,10 e 0,25%. Questo tipo di acciaio ha una bassa durezza e una buona plasticità. È conveniente adottare il processo di formatura, saldatura e taglio per deformazione plastica a freddo. Viene spesso utilizzato per realizzare catene, rivetti, bulloni, alberi, ecc.

La struttura ricotta dell'acciaio a basso tenore di carbonio è costituita da ferrite e una piccola quantità di perlite, la sua resistenza e durezza sono inferiori e la sua plasticità e tenacità sono migliori. Pertanto, la sua formabilità a freddo è buona e può essere formata a freddo con metodi quali crimpatura, piegatura e stampaggio. Questo acciaio ha una buona saldabilità. L'acciaio a basso contenuto di carbonio con un contenuto di carbonio molto basso ha una bassa durezza e una scarsa lavorabilità. Il trattamento normalizzante può migliorarne la lavorabilità.

L'acciaio a basso tenore di carbonio viene generalmente laminato in acciaio angolare, acciaio per canali, travi a I, tubi d'acciaio, nastri d'acciaio o piastre d'acciaio, che vengono utilizzati per realizzare vari componenti edili, contenitori, scatole, corpi di forni e macchine agricole. L'acciaio di alta qualità a basso tenore di carbonio viene laminato in lastre sottili per realizzare prodotti imbutiti come cabine di automobili e cofani motore; viene inoltre laminato in barre per realizzare particolari meccanici con bassi requisiti di resistenza. L'acciaio a basso tenore di carbonio generalmente non viene trattato termicamente prima dell'uso. L'acciaio carburato o cianidizzato con un contenuto di carbonio superiore allo 0,15% viene utilizzato per alberi, boccole, ruote dentate e altre parti che richiedono elevata temperatura superficiale e buona resistenza all'usura.

L'uso dell'acciaio a basso tenore di carbonio è limitato a causa della sua bassa resistenza. Aumentando opportunamente il contenuto di manganese nell'acciaio al carbonio e aggiungendo tracce di elementi leganti come vanadio, titanio, niobio, ecc., è possibile aumentare notevolmente la resistenza dell'acciaio. Se si riduce il contenuto di carbonio nell'acciaio e si aggiunge una piccola quantità di alluminio, una piccola quantità di elementi formanti boro e carburo, è possibile ottenere un gruppo bainite a bassissimo contenuto di carbonio che ha un'elevata resistenza e mantiene una migliore plasticità e tenacità.

Il contenuto di carbonio dell'acciaio fuso a basso tenore di carbonio è inferiore allo 0,25%, mentre il contenuto di carbonio dell'acciaio fuso a medio carbonio è compreso tra lo 0,25% e lo 0,60% e il contenuto di carbonio dell'acciaio fuso ad alto tenore di carbonio è compreso tra lo 0,6% e il 3,0%. La resistenza e la durezza dell'acciaio al carbonio fuso aumentano con l'aumento del contenuto di carbonio.

L'acciaio al carbonio fuso presenta i seguenti vantaggi: costi di produzione inferiori, maggiore resistenza, migliore tenacità e maggiore plasticità. L'acciaio al carbonio fuso può essere utilizzato per produrre parti che sopportano carichi pesanti, come le gabbie dei laminatoi in acciaio e le basi delle presse idrauliche nei macchinari pesanti. Può anche essere utilizzato per produrre parti soggette a grandi forze e impatti, come ruote, accoppiatori, supporti e telai laterali sui veicoli ferroviari.