El debate entre acero dulce y acero al carbono ha intrigado durante mucho tiempo a ingenieros y fabricantes. La razón es que el acero al carbono cuentas de acero para 85% de todo el acero producido y se utiliza ampliamente en todo el mundo en diferentes industrias.
A su vez, se divide en distintos tipos y grados, entre los que se encuentra el acero dulce. Sin embargo, en esta guía compararemos el acero dulce y el acero al carbono y conoceremos sus diferencias. Así que, ¡manos a la obra!
Introducción al acero dulce y al carbono
El acero dulce es un tipo de acero al carbono que se diferencia por su contenido de carbono. El acero al carbono es más robusto y tiene un mayor contenido de carbono (0,30 a 2%). Por el contrario, el acero dulce tiene una cantidad escasa de carbono (de 0,05 a 0,25%) y es blando.
Aunque ambos son tipos de acero, su utilidad y funcionalidad varían debido a la diferencia en el contenido de carbono. El acero al carbono es adecuado para la construcción, y el acero dulce se utiliza para fabricar productos de uso cotidiano como chapas, tubos, tuberías, etc.
Entre todos los tipos de acero carbonoEl acero dulce es el más conocido y utilizado. Gracias a sus características como la suavidad, la facilidad de soldadura y la transformación en diferentes formas. Muchas industrias prefieren el acero dulce a todos los demás tipos, a menos que pretendan fabricar algo sólido.
Acero dulce frente a acero al carbono: Diferencias básicas
Aparte de la rentabilidad del acero dulce, hay muchas otras diferencias que hacen que ambos sean adecuados para distintos sectores. Antes de analizar sus diferencias en detalle, aquí tiene una tabla rápida que le ofrece una primera visión de estos dos tipos.
| Característica | Acero carbono | Acero dulce |
| Contenido de carbono | Superior (0,30 a 2%) | Inferior (0,05 a 0,25%) |
| Rentabilidad | Relativamente superior | Asequible y más barato |
| Producción | Más complejo y caro | Fácil de producir, menos caro |
| Fuerza y Dureza | Más fuerte y más duro | Más débiles y blandos |
| Soldadura | Menos soldable debido a su fragilidad | Soldable y hace una soldadura fuerte |
| Resistencia a la corrosión | No resistente | No resistente |
| maquinabilidad | Menor maquinabilidad | Mayor maquinabilidad |
| Maleabilidad/Ductilidad | Menos maleable, menos dúctil | Más maleable, más dúctil |
| Aplicaciones | Aplicaciones de mayor resistencia | Aplicaciones de flexibilidad y conformabilidad |
Después de leer la tabla, tienes algunas diferencias fundamentales entre estos dos tipos de acero. Profundicemos y analicemos sus disparidades en una explicación detallada.
1- Composición
La composición es un factor primario y diferenciador. Tanto el acero al carbono como el acero dulce son aleaciones de carbono y hierro. Sin embargo, el contenido de carbono varía en ambos tipos, lo que los diferencia.
El acero al carbono tiene más contenido de carbono, entre 0,30 y 2%. Por el contrario, el acero dulce tiene un menor contenido de carbono, de 0,05 a 0,25%. Debido a su elevada proporción de carbono, el acero al carbono es más robusto y rígido. Por eso se utiliza en la construcción y otras industrias en las que la durabilidad y la resistencia son prioritarias.
Recuerde que muchos otros elementos también son aleaciones en estos dos tipos. Por ejemplo, el acero dulce puede contener manganeso, silicio y fósforo. Sin embargo, el carbono y el hierro dominan tanto en el acero al carbono como en el acero dulce.
2- Producción/Formación
El acero dulce es relativamente más sencillo de producir, ya que requiere menos energía. Su producción implica fundir mineral de hierro en altos hornos para producir arrabio. Una vez hecho el arrabio, se somete al arco eléctrico, que elimina todas las impurezas, y sale como producto el acero dulce.
La producción de carbono sigue los mismos pasos. Sin embargo, requiere más energía. Se necesita un tratamiento térmico adicional para adoptar propiedades como la dureza y la resistencia. Estos pasos adicionales hacen que el proceso sea más complejo y costoso.
En su producción intervienen distintos pasos y procesos. Sin embargo, no entraremos en detalles, ya que nuestro objetivo es comprender su facilidad de producción y su eficacia desde el punto de vista de los fabricantes. Así pues, el acero dulce es rentable y fácil de producir.
3- Tipos y categorías
El acero al carbono se divide en distintos tipos, y uno de ellos es el acero dulce. Estos tipos de acero al carbono varían en función del contenido de carbono. En particular, el acero dulce no tiene tipos particulares y es una subdivisión. A continuación se enumeran los tipos de acero al carbono:
- Acero bajo en carbono: También se conoce como acero dulce y tiene un contenido de carbono poco elevado. Es blando y muchas industrias lo utilizan mucho.
- Acero al carbono medio: Es más robusto que el acero dulce; sin embargo, sus posibilidades de uso son menores que las del acero dulce. Su contenido en carbono es de 0,3 a 0,6%, lo que le confiere una resistencia decente. En particular, este tipo de acero al carbono es quebradizo y no puede soldarse fácilmente mediante soldadura.
- Acero con alto contenido en carbono: Es quebradizo y se rompe al calentarlo en lugar de soldarlo. Además, tiene un contenido de carbono de 0,6% a 1,5%, lo que lo hace adecuado para las industrias relacionadas con la construcción. Sin embargo, sólo se utiliza a gran escala, es decir, en la construcción de rascacielos o edificios.
4- Resistencia, dureza y facilidad de uso
La resistencia y la dureza del acero se deben a su contenido en carbono. Más carbono significa que el acero será fuerte y viceversa. El carbono dulce tiene el menor contenido de carbono, lo que indica que es más blando y débil.
En cambio, el acero al carbono tiene mayor contenido de carbono y es más robusto y rígido. Sin embargo, su alto contenido en carbono lo hace menos utilizable. La razón es que más carbono aumenta su fragilidad y no se puede soldar.
El acero dulce tiene un bajo contenido en carbono, lo que lo hace mucho menos quebradizo. Se puede soldar fácilmente y soporta el proceso de soldadura. Muchas industrias utilizan el acero dulce para crear productos que pueden soldarse repetidamente, como chapas, tubos, tuberías, etc.
5- Maleabilidad y ductilidad
El acero dulce tiene un bajo contenido en carbono y una mayor resistencia a la tracción (tensión máxima que puede soportar el material antes de romperse). Puede transformarse en cualquier forma, como alambres o chapas. Además, el acero dulce no es quebradizo, lo que indica que no se romperá fácilmente.
Así, el acero dulce puede trefilarse en chapas, alambres y otros productos gracias a su excelente resistencia a la tracción y su flexibilidad. En cambio, el acero al carbono es duro. No es maleable ni dúctil. No puede utilizarse para fabricar chapas ni alambres.
6- Acabado superficial
El acero al carbono es duro y contiene un alto contenido de carbono. Debido a su elevado contenido en carbono, su superficie es rugosa y no tiene un aspecto estético agradable. El mayor contenido de carbono favorece la formación de incrustaciones durante el proceso de calentamiento del acero al carbono.
En cambio, el acero dulce es blando y ofrece un mejor acabado superficial. Sus bordes parecen afilados y estéticamente agradables. Su mejor superficie ayuda a la hora de aplicar la pintura para protegerlo de la corrosión y otros factores externos.
7- Respuesta al tratamiento térmico/soldadura
El acero al carbono es más robusto, por lo que soporta el calor y se vuelve aún más robusto cuando se expone al calor. En el lado opuesto, el acero dulce es débil, no soporta el calor y empieza a fundirse cuando se aplica calor.
Cuando se aplica temperatura al acero dulce, empieza a fundirse, lo que constituye su fuerza. Debido a su fusión al calentarse, puede soldarse. Esta propiedad permite soldarlo sin costuras, lo que lo convierte en la opción preferida en diversos sectores.
Nota: Hemos escrito un artículo completo discutiendo la soldadura de acero inoxidable a acero dulce. Si está interesado en comprender la mecánica que subyace a la soldabilidad del acero dulce, no se lo pierda. Te dará a conocer el comportamiento del acero dulce y del acero inoxidable durante el proceso de soldadura.
8- Sensibilidad a la corrosión
Tanto el acero al carbono como el acero dulce están compuestos de hierro, que reacciona con el oxígeno y forma óxido de hierro (óxido). Por desgracia, ninguno de los dos ofrece una resistencia significativa al óxido, la corrosión y otros elementos externos.
Sin embargo, pueden protegerse aplicando una gruesa capa de pintura. La capa de pintura protege el acero y le ayuda a mantener su forma y resistencia durante mucho tiempo. Sin embargo, esta tampoco es la solución perfecta a largo plazo.
9- Costes y precios
El acero dulce es más barato que el acero al carbono. Debido a la rentabilidad del acero dulce, se utiliza ampliamente en todas las industrias que requieren flexibilidad y soldabilidad. Destaca por su rendimiento, su suavidad y su capacidad de transformarse en diferentes formas.
Aunque el acero al carbono es caro, sigue predominando en la construcción, la automoción y otras industrias en las que se requiere la resistencia y dureza del acero. En definitiva, ambos tipos tienen sus usos en función de sus características.
Veredicto: ¿Cuál es mejor, el acero dulce o el acero al carbono?
Decir que uno es mejor opción que el otro no es viable. La razón es que estos dos tipos de acero son adecuados para fines distintos. Por ejemplo, el acero dulce es la solución perfecta para fabricar productos más pequeños y soldables, como tubos, motores, sillas, estanterías, herramientas, cableados, etc.
Del mismo modo, el acero al carbono es adecuado para diferentes industrias en las que se debe fabricar material resistente. Por ejemplo, la industria de la construcción utiliza acero al carbono debido a su resistencia y dureza. Ambos tipos sirven a su manera. Su utilidad depende de los fines de los fabricantes.
¿Por qué se prefiere el acero dulce en los procesos de fabricación?
La fabricación consiste en cortar y moldear el material para darle forma. Se da prioridad al acero dulce porque es fácilmente transformable en cualquier forma. Incluso los fabricantes pueden utilizarlo para hacer formas complejas e imposibles.
El acero dulce es rentable y fácilmente asequible para los fabricantes. Sobre todo, el acero dulce hace una soldadura fuerte. El acero dulce se funde cuando se aplica calor, por lo que la soldadura es muy duradera. Por todas estas características, se prefiere el acero dulce al acero al carbono para el proceso de fabricación.
Recuerde que el homólogo (acero al carbono) es macizo y duro. No puede utilizarse para fabricar ninguna estructura o forma. Al soldarlo, el acero al carbono se rompe debido a su fragilidad. Esa es la razón por la que se considera una opción ordinaria cuando se trata de fabricación.
¿Se oxida fácilmente el acero al carbono?
Por desgracia, el acero al carbono se oxida rápidamente cuando entra en contacto con la humedad. La razón es que el hierro es muy reactivo y reacciona inmediatamente con el oxígeno para formar óxido de hierro, que es el óxido.
No es sólo el acero al carbono; el acero dulce también es susceptible al óxido y la corrosión. Sin embargo, los fabricantes aplican una capa de pintura para proteger el acero de la oxidación. Esta capa protege el material de la oxidación.
Sin embargo, es una solución a corto plazo, y el reto del óxido sólo existirá durante un tiempo. Si quiere fabricar algo resistente al óxido, debe utilizar acero inoxidable. La razón es que ofrece una excelente resistencia al óxido.
¿Qué resistencia tiene el acero al carbono frente al acero dulce?
Es imposible saber cuánto más robusto es el acero al carbono en comparación con el acero dulce. Como he dicho antes, la resistencia del acero al carbono depende del contenido o la proporción de carbono. Más carbono significa que el acero tiene mayor resistencia y viceversa.
Los distintos tipos de acero al carbono tienen diferente contenido de carbono. Los aceros al carbono que tienen una proporción de carbono más significativa serán más robustos que los tipos de acero al carbono que tienen una proporción menor y viceversa. Todo depende de la cantidad de carbono.
Conclusión
Tanto el acero dulce como el acero al carbono son el corazón de diferentes industrias. Su utilidad ha llevado a los fabricantes a producir diversos productos. Son diferentes entre sí y se pueden utilizar en función de sus propiedades y funcionalidad.
En este artículo comparativo, he mencionado todas sus diferencias fundamentales. El acero dulce es blando y adecuado para una escala inferior. El carbono es fuerte y se utiliza a gran escala, como en la industria de la construcción. Sin embargo, la utilización del acero dulce es más común que la de su homólogo.