O que é aço carbono médio?

O aço é uma liga de metais que consiste principalmente de ferro e contém 0,2 a 2,1 por cento de carbono. Todo aço contém carbono, mas o termo “aço carbono” se aplica especificamente ao aço que contém carbono como principal constituinte da liga. O aço carbono médio é o aço carbono que contém entre 0,30 e 0,60 por cento de carbono. Também tem um teor de manganês entre 0,6 e 1,65 por cento. Este tipo de aço proporciona um bom equilíbrio entre resistência e ductilidade, sendo comum em muitos tipos de peças de aço.

O ferro consiste em uma rede cristalina de átomos de ferro que permite que os átomos deslizem uns sobre os outros, tornando o ferro puro relativamente macio. O carbono do aço reduz essa tendência, tornando o aço médio carbono mais duro que o ferro. Elementos adicionais como cromo, manganês, tungstênio e vanádio também podem atuar como agentes de endurecimento no aço. A proporção precisa desses elementos determina as propriedades específicas do aço.

O carbono adicional torna o aço mais duro, mas também mais quebradiço, de modo que a fabricação de aço carbono requer um equilíbrio entre dureza e ductilidade. Os usos mais comuns do aço médio carbono são em máquinas pesadas, como eixos, virabrequins, acoplamentos e engrenagens. O aço com teor de carbono entre 0,4 e 0,6 por cento é comumente usado na indústria ferroviária para fazer eixos, trilhos e rodas.

O tratamento de aços de médio carbono com calor altera significativamente as propriedades mecânicas, como ductilidade, dureza e resistência. O tratamento térmico do aço afeta ligeiramente outras propriedades, como sua capacidade de conduzir calor e eletricidade. Existe uma variedade de métodos para tratar o aço com calor.

O teor de carbono e manganês em aços de médio carbono fazem da têmpera e revenimento o método mais comum de tratamento térmico para este tipo de aço. Esse processo geralmente envolve o aquecimento repetido do aço a menos de 1.333°F (cerca de 723°C) e o resfriamento rápido por meio da têmpera em um líquido, como óleo ou água. A temperatura e o tempo desse processo permitem que o fabricante controle com precisão as propriedades finais do aço.

O endurecimento da caixa é um processo de endurecimento do aço que afeta apenas o exterior do aço. Isso produz um exterior duro e resistente à água com um interior mais dúctil. O aço carbono é frequentemente endurecido porque é difícil endurecer completamente uma peça grossa de aço carbono. O aço com mais agentes de liga do que o aço de médio carbono tem maior capacidade de ser endurecido e pode não precisar ser cementado.