Le composant principal dans l'acier est le fer, tandis que des pourcentages de carbone, de manganèse, d'aluminium et d'autres composants sont ajoutés pour que le matériau ait les meilleures caractéristiques, propriétés et performances pour son utilisation prévue. L'acier au carbone peut être défini comme l'acier avec une teneur en carbone comprise entre 0,05 et 3,8 pour cent en poids. Plus le pourcentage de carbone dans l'acier est élevé, plus il devient dur et résistant ; cependant, une teneur élevée en carbone rend le matériau moins ductile et moins soudable (indépendamment du traitement thermique), tout en abaissant son point de fusion.

L'acier au carbone peut être divisé en trois catégories :

Sa teneur en carbone est comprise entre 0,05 % et 0,25 %. On l'appelle également acier doux en raison de sa faible résistance, de sa faible dureté et de sa souplesse. C'est la forme d'acier la plus courante sur le marché, et ses propriétés matérielles sont acceptables pour de nombreuses applications.

L'acier à faible teneur en carbone présente les caractéristiques d'un temps de revenu court, de souplesse, de résistance à l'estampage et de ductilité. Il accepte facilement divers traitements tels que la forge, la soudure et la découpe. Il est couramment utilisé dans la fabrication de barres d'acier, de pièces d'estampage, de chaînes, de rivets, de boulons, de fils, etc.

L'acier au carbone moyen est un type d'acier au carbone qui contient entre 0,25% et 0,6% de carbone. Il possède un certain degré de plasticité, de résistance, de dureté et une bonne usinabilité après trempe ainsi qu'une performance de coupe, mais une mauvaise performance de soudage. Sa résistance et sa dureté sont supérieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone, mais sa plasticité et sa résistance sont inférieures à celles de l'acier à faible teneur en carbone.

L'acier au carbone moyen est utilisé pour fabriquer certaines pièces mécaniques, telles que les compresseurs d'air, les pistons de pompes, les turbines à vapeur, les arbres de machines lourdes, les engrenages à vis sans fin, les engrenages et les pièces avec des surfaces résistantes à l'usure, comme les vilebrequins, les broches d'outils machine, les rouleaux, les outils de montage, etc.

Il s'agit d'un type d'acier au carbone dont la teneur en carbone se situe entre 0,6 % et 1,7 %. Les aciers à haute teneur en carbone, qui sont trempés pendant longtemps, peuvent être durcis et trempés et présentent de bonnes propriétés de dureté, de résistance et de résistance à l'usure. Les aciers à haute teneur en carbone sont couramment utilisés pour la fabrication de roulements généraux, d'outils de coupe, de rails, de modèles de cadres en acier, de portes en acier et bien plus encore.

Il existe une catégorie supplémentaire appelée acier à ultra haute teneur en carbone, avec une teneur en carbone atteignant 2%. Ce type d'acier peut être trempé pour atteindre une grande dureté. Il est spécialement utilisé à des fins non industrielles, telles que la production de couteaux, de poinçons et d'essieux.

Grâce à sa longue histoire d'application dans de nombreuses industries, les ingénieurs peuvent prédire le comportement de ce type d'acier dans des conditions données dans l'environnement réel. Grâce à cette fiabilité et à sa polyvalence dans différents scénarios, ce matériau reste populaire dans toutes les industries et auprès des ingénieurs.

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