Aço doce vs. aço carbono

O debate entre aço doce e aço carbono há muito tempo intriga engenheiros e fabricantes. A razão é que o carbono contas de aço para 85% de todo o aço produzido e é amplamente utilizado em todo o mundo em diferentes setores.

Ele também é dividido em diferentes tipos e graus - o aço carbono é um desses tipos. No entanto, este guia comparará o aço doce e o aço carbono lado a lado e lhe dará uma visão das diferenças entre eles. Então, vamos direto ao assunto!

Introdução ao aço carbono e ao aço macio

O aço doce é um tipo de aço-carbono que se diferencia pelo teor de carbono. O aço carbono é mais robusto e tem um teor de carbono mais alto (0,30 a 2%). Por outro lado, o aço doce tem uma quantidade reduzida de carbono (0,05 a 0,25%) e é macio.

Embora ambos sejam tipos de aço, sua usabilidade e funcionalidade variam devido à diferença no teor de carbono. O aço carbono é adequado para a construção civil, enquanto o aço doce é usado para fabricar produtos de uso diário, como chapas, canos, tubos etc.

Entre todos os tipos de aço carbonoO aço doce é o mais famoso e amplamente utilizado. Graças a suas características, como maciez, facilidade de soldagem e transformação em diferentes formas. Muitos setores preferem o aço doce a todos os outros tipos, a menos que o objetivo seja fazer algo sólido.

Aço doce vs. aço carbono: Diferenças básicas

Além da relação custo-benefício do aço doce, muitas outras diferenças tornam ambos adequados para diferentes setores. Antes de discutirmos suas diferenças em detalhes, aqui está uma tabela rápida que lhe dá uma primeira visão geral desses dois tipos.

Depois de ler a tabela, você percebeu algumas diferenças fundamentais entre os dois tipos de aço. Vamos nos aprofundar e discutir suas disparidades em uma explicação detalhada.

1- Composição

A composição é um fator primário e diferenciador. Tanto o aço carbono quanto o aço doce são ligas de carbono e ferro. No entanto, o teor de carbono varia em ambos os tipos, o que os diferencia.

O aço-carbono tem maior teor de carbono, variando de 0,30 a 2%. Por outro lado, o aço doce tem um teor de carbono menor, de 0,05 a 0,25%. Devido à sua alta proporção de carbono, o aço carbono é mais robusto e mais rígido. Por isso, é usado na construção civil e em outros setores em que a durabilidade e a resistência são prioritárias.

Lembre-se de que muitos outros elementos também são ligas nesses dois tipos. Por exemplo, o aço doce pode conter manganês, silício e fósforo. Entretanto, o carbono e o ferro predominam tanto no aço carbono quanto no aço doce. 

2- Produção/Formação

O aço doce é relativamente mais simples de produzir, pois requer menos energia. Sua produção envolve a fundição de minério de ferro em altos-fornos para produzir ferro-gusa. Depois que o ferro-gusa é produzido, ele é submetido ao arco elétrico, que remove todas as impurezas, e o aço doce é obtido como produto.

A produção de carbono segue as mesmas etapas. No entanto, requer mais energia. É necessário um tratamento térmico adicional para adotar propriedades como dureza e resistência. Essas etapas adicionais tornam o processo mais complexo e caro.

Há diferentes etapas e processos envolvidos em sua produção. No entanto, não entraremos em detalhes, pois nosso objetivo é entender a facilidade e a eficácia de sua produção do ponto de vista dos fabricantes. Portanto, o aço doce é econômico e fácil de produzir.

3- Tipos e categorias

O aço-carbono é dividido em diferentes tipos, e um deles é o aço doce. Esses tipos de aço-carbono variam de acordo com o teor de carbono. Notavelmente, o aço doce não tem tipos específicos e é uma subdivisão. Aqui está a lista dos tipos de aço carbono:

• Aço de baixo carbono: Também é conhecido como aço doce e tem um baixo teor de carbono. É macio, e muitos setores o utilizam amplamente.
• Aço de médio carbono: É mais robusto do que o aço doce; entretanto, sua usabilidade é menor do que a do aço doce. Seu teor de carbono é de 0,3 a 0,6%, o que o torna razoavelmente forte. Notavelmente, esse tipo de aço carbono é frágil e não pode ser prontamente soldado por solda.
• Aço de alto carbono: Ele é frágil e se quebra com o aquecimento em vez de com a soldagem. Além disso, tem um teor de carbono de 0,6% a 1,5%, o que o torna adequado para os setores relacionados à construção. Entretanto, seu uso é apenas em escalas maiores, ou seja, na fabricação de arranha-céus ou construções.

4- Resistência, dureza e usabilidade

A resistência e a dureza do aço se devem ao seu teor de carbono. Mais carbono significa que o aço será forte e vice-versa. O carbono leve tem o menor teor de carbono, o que indica que ele é mais macio e mais fraco.

Por outro lado, o aço carbono tem maior teor de carbono e é mais robusto e mais rígido. Entretanto, seu alto teor de carbono o torna menos utilizável. O motivo é que mais carbono aumenta sua fragilidade e não pode ser soldado. 

O aço doce tem um baixo teor de carbono, o que o torna significativamente menos quebradiço. Ele pode ser facilmente soldado e suporta o processo de soldagem. Muitos setores usam o aço doce para criar produtos que podem ser soldados repetidamente, como chapas, canos, tubos etc.

5- Maleabilidade e ductilidade

O aço doce tem baixo teor de carbono e maior resistência à tração (tensão máxima que o material pode suportar antes de quebrar). Ele pode ser transformado em qualquer formato, como fios ou chapas. Além disso, o aço doce não é quebradiço, o que significa que não se romperá facilmente.

Portanto, o aço doce pode ser trefilado em chapas, fios e outros produtos devido à sua excelente resistência à tração e flexibilidade. Por outro lado, o aço carbono é resistente. Não é maleável e dúctil. Não pode ser usado para fazer chapas ou fios.

6- Acabamento da superfície

O aço carbono é resistente e contém um alto teor de carbono. Devido ao seu alto teor de carbono, ele é áspero na superfície e não tem uma aparência esteticamente agradável. O maior teor de carbono favorece a formação de incrustações durante o processo de aquecimento do aço carbono.

Por outro lado, o aço doce é macio e oferece um melhor acabamento de superfície. Suas bordas são nítidas e esteticamente agradáveis. Sua superfície melhor ajuda quando você aplica a tinta para protegê-la da corrosão e de outros fatores externos.

7- Resposta ao tratamento térmico/soldabilidade

O aço carbono é mais robusto, portanto, suportará o calor e se tornará ainda mais robusto quando exposto ao calor. No lado oposto, o aço doce é fraco, não suporta o calor e começa a derreter quando o calor é aplicado.

Quando a temperatura é aplicada ao aço doce, ele começa a derreter, o que constitui sua resistência. Devido ao seu derretimento durante o aquecimento, ele pode ser soldado. Essa propriedade permite a soldagem sem emendas, tornando-o a escolha preferida em vários setores.

Observação: Escrevemos um artigo completo discussão sobre a soldagem de aço inoxidável em aço carbono. Se você deseja entender a mecânica por trás da soldabilidade do aço carbono, não perca esse artigo. Ele lhe apresentará o comportamento do aço doce e do aço inoxidável durante o processo de soldagem.

8- Sensibilidade à corrosão 

Tanto o aço carbono quanto o aço doce são compostos de ferro, que reage com o oxigênio e óxido de ferro (ferrugem). Infelizmente, nenhum deles oferece resistência significativa à ferrugem, à corrosão e a outros elementos externos.

No entanto, eles podem ser protegidos com a aplicação de uma camada espessa de tinta. A camada de tinta protege o aço e o ajuda a manter sua forma e resistência por um longo período. Entretanto, essa também não é a solução perfeita a longo prazo. 

9- Custos e preços

O aço doce é mais barato em comparação com o aço carbono. Devido à relação custo-benefício do aço doce, ele é amplamente utilizado em todos os setores em que a flexibilidade e a soldabilidade são necessárias. Seu desempenho, maciez e capacidade de se transformar em diferentes formas fazem com que ele se destaque.

Embora o aço carbono seja caro, ele ainda é predominante na construção civil, nos automóveis e em outros setores em que a resistência e a dureza do aço são necessárias. Em última análise, ambos os tipos têm seus usos, dependendo de suas características.

Veredicto: Qual é o melhor, aço macio ou aço carbono?

Dizer que um é a melhor opção do que o outro não é viável. A razão é que esses dois tipos de aço são adequados para finalidades diferentes. Por exemplo, o aço doce é a solução perfeita para a fabricação de produtos menores e soldáveis, como tubos, motores, cadeiras, prateleiras, ferramentas, fiações etc.

Da mesma forma, o aço-carbono é adequado para diferentes setores em que o material resistente deve ser fabricado. Por exemplo, o setor de construção civil usa aço carbono devido à sua resistência e dureza. Ambos os tipos servem a seus propósitos. Sua usabilidade depende dos objetivos dos fabricantes.

Por que o aço doce é preferido nos processos de fabricação?

A fabricação consiste em cortar e moldar o material em formas. O aço doce é priorizado porque pode ser facilmente transformado em qualquer formato. Até mesmo os fabricantes podem usá-lo para criar formas complexas e impossíveis.

O aço doce é econômico e facilmente acessível para os fabricantes. Acima de tudo, o aço doce produz uma solda forte. O aço doce derrete quando o calor é aplicado, fazendo uma solda muito durável. Devido a todas essas características, o aço doce é preferido para o processo de fabricação em relação ao aço carbono.

Lembre-se de que a contraparte (aço carbono) é sólida e dura. Ele não pode ser usado para criar qualquer estrutura ou forma. Ao soldar, o aço carbono se quebra devido à sua fragilidade. Essa é a razão pela qual ele é considerado uma opção comum quando se trata de fabricação.

O aço carbono enferruja com facilidade?

Infelizmente, o aço carbono enferruja rapidamente quando entra em contato com a umidade. O motivo é que o ferro é muito reativo e reage imediatamente com o oxigênio para formar óxido de ferro, que é a ferrugem.

Não se trata apenas de aço carbono; o aço doce também é suscetível à ferrugem e à corrosão. Entretanto, os fabricantes aplicam uma camada de tinta para proteger o aço da ferrugem. A camada protege o material contra a ferrugem.

No entanto, essa é uma solução de curto prazo, e o desafio da ferrugem só existirá por algum tempo. Se o seu objetivo é fabricar algo resistente à ferrugem, você deve usar aço inoxidável. O motivo é que ele oferece excelente resistência à ferrugem.

Qual é a resistência do aço carbono em relação ao aço doce?

É impossível dizer o quanto o aço carbono é mais resistente em comparação com o aço doce. Como eu disse anteriormente, a resistência do aço-carbono depende do teor ou da proporção de carbono. Mais carbono significa que o aço tem maior resistência e vice-versa.

Diferentes tipos de aço-carbono têm diferentes teores de carbono. Os aços-carbono que têm uma proporção mais significativa de carbono serão mais robustos do que os tipos de aço-carbono que têm uma proporção menor e vice-versa. O que importa é a quantidade de teor de carbono.

Conclusão

Tanto o aço doce quanto o aço carbono são o coração de diferentes setores. Sua usabilidade levou os fabricantes a produzir vários produtos. Eles são diferentes uns dos outros e podem ser usados de acordo com suas propriedades e funcionalidade.

Neste artigo de comparação, mencionei todas as suas diferenças fundamentais. O aço doce é macio e adequado para uma escala menor. O carbono é forte e usado em grande escala, como no setor de construção. Entretanto, a usabilidade do aço doce é mais comum do que a de sua contraparte.