Il componente principale dell'acciaio è il ferro, mentre vengono aggiunte percentuali di carbonio, manganese, alluminio e altri componenti affinché il materiale abbia le migliori caratteristiche, proprietà e prestazioni per il suo uso previsto. L'acciaio al carbonio può essere definito come l'acciaio con una percentuale di carbonio compresa tra lo 0,05 e il 3,8 percento in peso. Più alta è la percentuale di carbonio presente nell'acciaio, più duro e resistente diventa; tuttavia, un elevato contenuto di carbonio fa perdere alla materia la sua duttilità e saldabilità (indipendentemente dal trattamento termico), oltre a abbassare il suo punto di fusione.

L'acciaio al carbonio può essere diviso in tre categorie:

Il suo contenuto di carbonio è compreso tra lo 0,05% e lo 0,25%. Viene anche chiamato acciaio dolce a causa della sua bassa resistenza, bassa durezza e morbidezza. È la forma più comune di acciaio sul mercato e le sue proprietà materiali sono accettabili per molte applicazioni.

L'acciaio a basso tenore di carbonio ha le caratteristiche di breve tempo di tempra, morbidezza, resistenza alla stampa e duttilità. Accetta facilmente vari processi come la forgiatura, la saldatura e il taglio. È comunemente utilizzato nella produzione di barre d'acciaio, parti stampate, catene, rivetti, bulloni, filo, ecc.

L'acciaio al carbonio medio è un tipo di acciaio al carbonio che ha tra lo 0,25% e lo 0,6% di contenuto di carbonio. Ha un certo grado di plasticità, tenacità, resistenza e buona lavorabilità dopo la tempra, nonché prestazioni di taglio, ma ha una scarsa capacità di saldatura. La resistenza e la durezza sono superiori rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio, mentre la plasticità e la tenacità sono inferiori rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio.

L'acciaio al carbonio medio viene utilizzato per la produzione di alcune parti meccaniche; come compressori d'aria, pistoni di pompe, giranti di turbine a vapore, alberi di macchine pesanti, ingranaggi a vite senza fine, ingranaggi e parti con superfici resistenti all'usura, come alberi a gomito, mandrini di macchine utensili, rulli, attrezzi da montatore, ecc.

Si tratta di un tipo di acciaio al carbonio il cui contenuto di carbonio si trova tra lo 0,6% e l'1,7%. Gli acciai ad alto tenore di carbonio che vengono temprati per un lungo periodo possono essere induriti e temprati e presentano buone proprietà di durezza, resistenza e resistenza all'usura. Gli acciai ad alto tenore di carbonio sono comunemente utilizzati per la produzione di cuscinetti generali, utensili da taglio, rotaie, modelli di telaio in acciaio, porte in acciaio e molto altro.

Esiste una categoria aggiuntiva chiamata Acciaio ad Alto Tenore di Carbonio, con una percentuale di carbonio che raggiunge il 2%. Questo tipo di acciaio può essere temprato per ottenere una grande durezza. Viene utilizzato principalmente per scopi non industriali, come la produzione di coltelli, punzoni e assi.

Grazie alla lunga storia della sua applicazione in numerose industrie, gli ingegneri possono prevedere il comportamento di questo tipo di acciaio in determinate condizioni nell'ambiente reale. Grazie a questa affidabilità e alla sua versatilità in diversi scenari, è proprio per questo che questo materiale continua ad essere popolare in tutte le industrie e tra gli ingegneri.

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