Acero bajo en carbono vs. alto en carbono: diferencias clave explicadas

Según composición química, acero se clasifica en: acero al carbono y acero aleado.

Acero al carbono se divide en:

• Bajo carbono (Mild steel): C < 0.25%. Baja resistencia, dureza, blando. Incluye aceros estructurales al carbono ordinarios y algunos de calidad. Mayoría: piezas estructurales sin tratamiento térmico; algunas: piezas mecánicas tras cementación para resistencia al desgaste.
• Medio carbono: C 0.25–0.6%. Buen trabajo en caliente y mecanizado; mala soldadura. Resistencia/dureza > bajo carbono; plasticidad/tenacidad < bajo carbono. Uso directo (laminado/estirado en frío) o tras tratamiento. Temple+revenido → mejores propiedades globales. Dureza máx. ~HRC55 (HB538), σb 600–1100 MPa. Más usado en aplicaciones resistencia media (estructura + piezas mecánicas).
• Alto carbono (Tool steel): C 0.60–1.70%. Temple+revenido posible; mala soldadura. Martillos, palancas: C ~0.75%. Herramientas corte (brocas, machos, escariadores): C 0.90–1.00%.

Soldabilidad según contenido de carbono

La soldabilidad depende principalmente de composición química. Carbono es el elemento más influyente → contenido de C determina soldabilidad. Otros aleantes generalmente perjudiciales, pero efecto menor que C.

Bajo carbono (C < 0.25%)

Buena soldabilidad. Generalmente sin medidas especiales. Solo electrodos básicos si baja temp, gruesos, alta exigencia + precalentamiento adecuado. Si C y S en límite sup.: electrodos bajo H₂ de calidad + pre/post-calentamiento + geometría bisel adecuada + reducir ratio fusión → evitar grietas en caliente.

Medio carbono (C 0.25–0.6%)

Tendencia a grieta en frío. Mayor C → mayor endurecimiento ZAT (zona afectada térmicamente) → mayor tendencia grieta fría → peor soldabilidad. C en metal base ↑ → C en metal aportado ↑ + efecto S → grietas calientes en soldadura. Medidas: electrodos básicos buena resistencia grieta + pre/post-calentamiento.

Alto carbono (C > 0.6%)

Alta tensión soldadura. Endurecimiento ZAT + tendencia grieta fría alta. Soldadura propensa a grietas calientes (peor que medio carbono). Peor soldabilidad → no en estructuras soldadas generales. Solo reparación fundición / revestimiento (surfacing). Post-soldadura: revenido → aliviar tensiones, fijar estructura, prevenir grietas, mejorar prestaciones soldadura.