Acciaio al carbonio
L'acciaio al carbonio è composto principalmente da ferro (Fe) e carbonio (C), senza l'aggiunta intenzionale di altri elementi leganti, solo tracce di silicone (Si), manganese (Mn), fosforo (P) e zolfo (S). Rendere l'acciaio al carbonio il tipo di acciaio più fondamentale ed economico utilizzato nella produzione e nell'ingegneria.
L'acciaio al carbonio è classificato in base al suo contenuto di carbonio, che determina le prestazioni dell'acciaio. Di solito è classificato in tre classificazioni, acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a medio carbonio e acciaio ad alto tenore di carbonio. Quando un acciaio al carbonio ha meno dello 0,25% di carbonio (C), ciò lo renderebbe un acciaio a basso tenore di carbonio, un acciaio al carbonio medio ha uno 0,25% – 0,60% di carbonio (C) e oltre lo 0,60% di carbonio lo renderebbe un acciaio ad alto tenore di carbonio.
Il carbonio (C) è l'elemento chiave dell'acciaio al carbonio poiché determina direttamente la durezza e la resistenza dell'acciaio. Maggiore è il carbonio, maggiore è la robustezza, la durezza e la resistenza all'usura, ma a scapito della plasticità e della tenacità. Minore è il carbonio, migliori sono la plasticità, la tenacità e la saldabilità, ma a scapito della resistenza e della durezza. Fondamentalmente il compromesso è come un'altalena, un lato sale l'altro scende, ma gli acciai ad alto tenore di carbonio sono più fragili e meno formabili. Il manganese (Mn) viene aggiunto all'acciaio al carbonio per agire come disossidante e per contrastare gli effetti dannosi dello zolfo, inoltre aumenta la resistenza e la durezza senza sacrificare troppa duttilità. Infatti nella fusione dell'acciaio al carbonio, il manganese svolge un ruolo cruciale nel migliorare la fluidità del metallo. Il silicio (Si) funziona come un forte disossidante nel processo di fusione, aiuta ad aumentare la resistenza e la durezza ma agisce principalmente per prevenire la formazione di pori di gas durante la fusione. Il fosforo (P) e lo zolfo (S) sono impurità nocive che causano fragilità a freddo e a caldo nel metallo, provocando la frattura del metallo a basse temperature o una minore duttilità alle alte temperature. Il fosforo (P) offre una certa forza, ma il compromesso non ne vale la pena. Ecco perché entrambi gli elementi sono strettamente limitati e meno sono, meglio è.
I gradi specifici di acciaio fuso al carbonio che utilizziamo e i loro gradi equivalenti a livello internazionale sono elencati di seguito. Si prega di notare che la composizione chimica principale elencata segue le designazioni dell'acciaio GB/T. Per la fusione di acciai al carbonio, forniamo principalmente fusioni personalizzate di varie forme strutturali con eccellente colabilità, oltre a parti MIM per piccoli componenti di alta-precisione, con trattamento termico opzionale e lavorazione CNC per soddisfare le proprietà meccaniche richieste per applicazioni di ingegneria generale.
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Grado cinese (GB/T) |
Grado internazionale |
Grado JIS giapponese |
Proprietà meccaniche (GB/T 11352-2009) |
Composizione chimica principale (frazione di massa,%) |
Caratteristiche del materiale |
Industrie applicative |
Applicazioni tipiche |
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ZG200-400 |
A216-WCB |
SC410 |
Carico di snervamento (ReL): maggiore o uguale a 200 MPa Resistenza alla trazione (Rm): maggiore o uguale a 400 MPa Allungamento (A): Maggiore o uguale al 25% Durezza (HB): inferiore o uguale a 156 (come fuso) / 130-180 (ricotto) |
C Inferiore o uguale a 0,20 Si Inferiore o uguale a 0,60 Mn Inferiore o uguale a 0,80 P Inferiore o uguale a 0,035 S Inferiore o uguale a 0,035 Cr Inferiore o uguale a 0,35 Ni Inferiore o uguale a 0,40 Cu Inferiore o uguale a 0,40 Mo Inferiore o uguale a 0,20 V Inferiore o uguale a 0,05 Totale Elementi Residui Inferiore o uguale a 1,00 |
Acciaio a basso tenore di carbonio, eccellente plasticità e tenacità, buona saldabilità, bassa resistenza |
Macchinari generali e pesanti Elettronica ed elettrica Costruzione e decorazione |
Basi di macchine, alloggiamenti di ingranaggi, ventose elettriche, coperchi di cuscinetti, raccordi per tubi a bassa-pressione, blocchi di incudine |
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ZG230-450 |
ASTM A27 Grado 60-30 |
SC450 |
Carico di snervamento (ReL): maggiore o uguale a 230 MPa Resistenza alla trazione (Rm): Maggiore o uguale a 450 MPaAllungamento (A): Maggiore o uguale al 22% Durezza (HB): inferiore o uguale a 170 (come fuso) / 140-190 (ricotto) |
C Inferiore o uguale a 0,30 Si Inferiore o uguale a 0,60 Mn Inferiore o uguale a 0,90 P Inferiore o uguale a 0,035 S Inferiore o uguale a 0,035 Cr Inferiore o uguale a 0,35 Ni Inferiore o uguale a 0,40 Cu Inferiore o uguale a 0,40 Mo Inferiore o uguale a 0,20 V Inferiore o uguale a 0,05 Totale Elementi Residui Inferiore o uguale a 1,00 |
Acciaio a medio carbonio, resistenza e tenacità bilanciate, buona saldabilità e colabilità, lavorabile a macchina, bassa sensibilità alle cricche |
Automotive e trasporti Macchinari generali e pesanti |
Cappucci dei cuscinetti, coperchi di macchine, corpi di valvole, gabbie di laminazione, telai laterali, colonne di aratri, coperchi di cilindri idraulici |
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ZG270-500 |
ASTM A27 Grado 70-36 |
SC480 |
Carico di snervamento (ReL): maggiore o uguale a 270 MPa Resistenza alla trazione (Rm): maggiore o uguale a 500 MPa Allungamento (A): Maggiore o uguale al 18% Durezza (HB): inferiore o uguale a 190 (come fuso) / 160-210 (normalizzato) |
C Inferiore o uguale a 0,40 Si Inferiore o uguale a 0,60 Mn Inferiore o uguale a 0,90 P Inferiore o uguale a 0,035 S Inferiore o uguale a 0,035 Cr Inferiore o uguale a 0,35 Ni Inferiore o uguale a 0,40 Cu Inferiore o uguale a 0,40 Mo Inferiore o uguale a 0,20 V Inferiore o uguale a 0,05 Totale Elementi Residui Inferiore o uguale a 1,00 |
Acciaio a medio carbonio, elevata resistenza, buona lavorabilità e colabilità, saldabilità accettabile, durezza superiore rispetto ai gradi a basso contenuto di carbonio |
Macchinari generali e pesanti Marina e costruzione navale |
Volani, accoppiatori di veicoli, cilindri di presse idrauliche, cilindri di magli a vapore, bielle, alberi a gomiti, blocchi di cuscinetti |
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ZG310-570 |
ASTM A27 Grado 80-30 |
SC520 |
Carico di snervamento (ReL): maggiore o uguale a 310 MPa Resistenza alla trazione (Rm): maggiore o uguale a 570 MPa Allungamento (A): Maggiore o uguale al 15% Durezza (HB): inferiore o uguale a 210 (come fuso) / 180-230 (normalizzato) |
C Inferiore o uguale a 0,50 Si Inferiore o uguale a 0,60 Mn Inferiore o uguale a 0,90 P Inferiore o uguale a 0,035 S Inferiore o uguale a 0,035 Cr Inferiore o uguale a 0,35 Ni Inferiore o uguale a 0,40 Cu Inferiore o uguale a 0,40 Mo Inferiore o uguale a 0,20 V Inferiore o uguale a 0,05 Totale Elementi Residui Inferiore o uguale a 1,00 |
Acciaio a medio-alto tenore di carbonio, elevata tenacità e resistenza all'usura, plasticità e tenacità ridotte, scarsa saldabilità, buona fluidità |
Macchinari generali e pesanti Energia, petrolchimico e chimico Estrazione mineraria |
Giunti, ingranaggi di grandi dimensioni, blocchi cilindri, ruote dei freni, alberi, rulli, telai di macchine a carico elevato- |
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ZG340-640 |
ASTM A27 Grado 90-20 |
SC600 |
Carico di snervamento (ReL): maggiore o uguale a 340 MPa Resistenza alla trazione (Rm): maggiore o uguale a 640 MPa Allungamento (A): Maggiore o uguale al 10% Durezza (HB): inferiore o uguale a 230 (come fuso) / 200-250 (normalizzato e temperato) |
C Inferiore o uguale a 0,60 Si Inferiore o uguale a 0,60 Mn Inferiore o uguale a 0,90 P Inferiore o uguale a 0,035 S Inferiore o uguale a 0,035 Cr Inferiore o uguale a 0,35 Ni Inferiore o uguale a 0,40 Cu Inferiore o uguale a 0,40 Mo Inferiore o uguale a 0,20 V Inferiore o uguale a 0,05 Totale Elementi Residui Inferiore o uguale a 1,00 |
Acciaio ad alto tenore di carbonio, resistenza e durezza estremamente elevate, eccellente resistenza all'usura, bassa plasticità e tenacità, scarsa saldabilità e colabilità, elevata sensibilità alle crepe |
Costruzione e decorazione |
Ingranaggi di gru, ruote, ruote di valvole, forche, parti di trasmissione-per carichi pesanti |