1. Carbono (C). El carbono es el elemento químico más importante que afecta la deformación plástica en frío del acero. Cuanto mayor sea el contenido de carbono, mayor será la resistencia del acero y menor su plasticidad en frío. Se ha demostrado que por cada 0,1 % de aumento en el contenido de carbono, el límite elástico aumenta aproximadamente 27,4 MPa; la resistencia a la tracción aumenta aproximadamente 58,8 MPa; y la elongación disminuye aproximadamente un 4,3 %. Por lo tanto, el contenido de carbono en el acero tiene un gran impacto en su comportamiento ante la deformación plástica en frío.
2. Manganeso (Mn). El manganeso reacciona con el óxido de hierro en la fundición del acero, principalmente para la desoxidación del mismo. El manganeso reacciona con el sulfuro de hierro en el acero, lo que puede reducir el efecto nocivo del azufre sobre el acero. El sulfuro de manganeso formado puede mejorar el rendimiento de corte del acero. El manganeso puede mejorar la resistencia a la tracción y el límite elástico del acero, y reduce la plasticidad en frío, lo cual es desfavorable para la deformación plástica en frío del acero. Sin embargo, el manganeso tiene un efecto adverso sobre la fuerza de deformación. El efecto es solo aproximadamente 1/4 del carbono. Por lo tanto, excepto en requisitos especiales, el contenido de manganeso en el acero al carbono no debe exceder el 0,9%.
3. Silicio (Si). El silicio es el residuo del desoxidante durante la fundición del acero. Cuando el contenido de silicio en el acero aumenta un 0,1%, la resistencia a la tracción aumenta aproximadamente 13,7 MPa. Cuando el contenido de silicio supera el 0,17% y el contenido de carbono es alto, tiene un gran impacto en la reducción de la plasticidad en frío del acero. Un aumento adecuado del contenido de silicio en el acero es beneficioso para las propiedades mecánicas generales del acero, especialmente el límite elástico, y también puede aumentar la resistencia del acero a la erosión. Sin embargo, cuando el contenido de silicio en el acero supera el 0,15%, se forman rápidamente inclusiones no metálicas. Incluso si el acero con alto contenido de silicio se recoce, no se ablandará y reducirá las propiedades de deformación plástica en frío del acero. Por lo tanto, además de los requisitos de alto rendimiento de resistencia del producto, el contenido de silicio debe reducirse tanto como sea posible.
4. Azufre (S). El azufre es una impureza perjudicial. En el acero, el azufre separa las partículas cristalinas del metal y provoca grietas. Su presencia también causa fragilización en caliente y oxidación del acero. Por lo tanto, el contenido de azufre debe ser inferior al 0,055%. En aceros de alta calidad, debe ser inferior al 0,04%.
5. Fósforo (P). El fósforo tiene un fuerte efecto de endurecimiento por deformación y una grave segregación en el acero, lo que aumenta su fragilidad en frío y lo hace vulnerable a la erosión ácida. Además, el fósforo en el acero deteriora la capacidad de deformación plástica en frío y provoca el agrietamiento del producto durante el trefilado. El contenido de fósforo en el acero debe mantenerse por debajo del 0,045 %.
6. Otros elementos de aleación. Otros elementos de aleación en el acero al carbono, como el cromo, el molibdeno y el níquel, existen como impurezas, que tienen un impacto mucho menor en el acero que el carbono, y su contenido también es extremadamente pequeño.
Fecha de publicación: 13 de julio de 2022