El
acero al carbono es el material básico utilizado desde el principio y en grandes cantidades en la industria moderna. Mientras intentan aumentar la producción de acero de baja aleación y alta resistencia y acero aleado, varios países industriales del mundo también prestan gran atención a mejorar la calidad del acero al carbono y ampliar la variedad y el alcance del uso. En la actualidad, la producción de acero al carbono representa aproximadamente el 80% de la producción total de acero en varios países. No solo se usa ampliamente en la construcción, puentes, vías férreas, vehículos, barcos y diversas industrias de fabricación de maquinaria, sino también en la industria petroquímica moderna y el desarrollo marino. También se ha utilizado ampliamente. La
tubería de acero al carbono juega un papel importante en la industria de tuberías de acero de mi país.
El acero al carbono, también conocido como acero al carbono o acero al carbono ordinario, se refiere a una aleación de hierro y carbono con un contenido de carbono (fracción de masa Wc) inferior al 1,35 %. El acero al carbono generalmente contiene una pequeña cantidad de silicio, manganeso, azufre y fósforo además de carbono.
La influencia de los elementos químicos comunes en las propiedades de las tuberías de acero al carbono:
1. Carbono
El aumento del contenido de carbono hace que aumente la resistencia y la dureza del acero al carbono, y disminuya la plasticidad, la tenacidad y el rendimiento de la soldadura. Generalmente, cuando el contenido de carbono es superior al 0,25%, la soldabilidad del acero al carbono comienza a deteriorarse.
2. Silicio
La solución sólida de silicio en ferrita y austenita aumenta su dureza y resistencia. Si el contenido de silicio supera el 3 %, la plasticidad, la tenacidad, la ductilidad y la soldabilidad del acero se reducirán significativamente, lo que conducirá fácilmente al frío y la fragilidad.
3. Azufre, oxígeno
El azufre y el oxígeno, como elementos de impureza, a menudo existen en el acero al carbono en forma de compuestos no metálicos (como FeS, FeO), que forman impurezas no metálicas, lo que conducirá al deterioro del rendimiento del acero al carbono, especialmente la presencia de azufre, que provocará la fragilización en caliente del acero.
4. Fósforo, arsénico, antimonio
El fósforo, el arsénico y el antimonio son elementos de impureza que tienen cierto efecto en la mejora de la resistencia a la tracción del acero al carbono, pero al mismo tiempo, todos aumentan la fragilidad del acero, especialmente la fragilidad a baja temperatura. (Debido a que el fósforo existe en la ferrita en forma de solución sólida, afecta la deformación reticular de la ferrita, lo que hace que el acero al carbono se vuelva quebradizo a temperatura ambiente. Este fenómeno se denomina frío y quebradizo). Tanto el fósforo como el arsénico son elementos nocivos que provocan una grave segregación del acero al carbono. El fósforo es perjudicial para la soldabilidad del acero, puede aumentar la susceptibilidad al agrietamiento de la soldadura.
5. Tungsteno
Cuando el contenido de tungsteno en el acero es alto, tiene el efecto de endurecimiento secundario, dureza roja y mayor resistencia al desgaste. La influencia del tungsteno en la templabilidad, la estabilidad al revenido y las propiedades mecánicas del acero es similar a la del molibdeno, pero su efecto no es tan significativo como el del molibdeno en términos de masa. El tungsteno mejora la resistencia a la fluencia y la resistencia en caliente del acero a altas temperaturas, y el efecto es mejor cuando se usa en combinación con molibdeno.
