L’acer baix d’aliatge s’ha afavorit des de fa temps en indústries com la fabricació de maquinària, la construcció i l’automòbil a causa dels seus avantatges de gran resistència, bona duresa i cost relativament baix en comparació amb els acers aliosos elevats. Tanmateix, com qualsevol material, no és sense limitacions. Comprendre els desavantatges de l’acer baix d’aliatge és crucial per a la selecció de materials racionals i evitar els riscos de rendiment en aplicacions pràctiques.
En primer lloc, la mala resistència a la corrosió és un desavantatge important de la majoria dels acers baixos d’aliatge. A diferència de l’acer inoxidable, que es basa en un alt contingut en crom (normalment més del 10,5%) per formar una pel·lícula d’òxid densa per a la protecció contra la corrosió, l’acer d’aliatge baix només conté una petita quantitat d’elements d’aliatge (contingut total inferior al 5%), i aquests elements s’afegeixen principalment per millorar les propietats mecàniques en lloc de la resistència a la corrosió. En els entorns carregats humits, àcids, alcalins o sal - amb entorns carregats - com ara zones costaneres, plantes químiques o carreteres amb freqüència de sal ús de sal - acer baix aliatge és propens a la rovellada i la corrosió. Amb el pas del temps, això no només afecta l’aparició del material, sinó que també debilita la força estructural, reduint la vida útil dels components. Fins i tot alguns acers baixos d’aliatge amb traça quantitats de corrosió - elements resistents (com el coure) només poden aconseguir una millora limitada de la resistència a la corrosió i no es pot comparar amb acer inoxidable o una altra corrosió - aliatges resistents.
Un altre desavantatge notable és el cost més elevat en comparació amb l’acer ordinari en carboni. Tot i que l’acer d’aliatge baix és més barat que l’acer d’aliatge elevat (com l’acer inoxidable o la calor - acer d’aliatge resistent), el seu cost de producció és superior al de l’acer ordinari de carboni a causa de l’addició d’elements d’aliatge (com ara crom, molibdè, níquel) i processos de fosa més refinats. Per a aplicacions amb requisits de baixa resistència - com ara claudàtors estructurals simples o no - càrrega - parts que porten - que utilitzeu acer aliatge baix augmentarà els costos de producció innecessàriament, fent que l'acer ordinari de carboni sigui una elecció més econòmica. Aquesta diferència de costos es fa més significativa en la producció a escala -, que pot afectar el control general dels costos dels projectes.
Els requisits de soldadura i tractament tèrmic són més estrictes és també un desavantatge que no es pot ignorar. Els elements d’aliatge de baix aliatge (com el crom i el molibdè) poden augmentar la seva durabilitat, cosa que significa que és més propens a les esquerdes fredes o a l’empresa a la calor - afectada durant la soldadura si el procés és inadequat. Per exemple, si el preescalfament és insuficient o el refredament és massa ràpid, l’articulació soldada pot arribar a ser dura i trencada, reduint la duresa de la connexió. Per tant, en comparació amb l’acer ordinari de carboni, la soldadura d’acer d’aliatge baixa sovint requereix un control de procés més estricte -, com ara el preescalfament abans de la soldadura, mantenint la temperatura interpassada durant la soldadura i post - tractament tèrmic de soldadura - que augmenta la complexitat de l’operació de soldadura i els requeriments d’habilitat per als soldadors. De la mateixa manera, el tractament tèrmic d’acer d’aliatge baix (com el trinxament i el temperament) ha de ser controlat amb precisió en termes de temperatura, temps de retenció i velocitat de refrigeració. Qualsevol desviació pot comportar una inestabilitat de rendiment, com ara una força insuficient o una excés de britenitat, augmentant la dificultat del control de qualitat.
A més, el rendiment de temperatura alt alt - restringeix la seva aplicació en entorns de temperatura alts -. La majoria dels acers d’aliatge baix estan dissenyats per optimitzar les propietats mecàniques a temperatura ambient o a temperatures moderades. Quan s’exposa a llargues - Termini altes temperatures (com ara per sobre dels 500 graus), la seva resistència, resistència i resistència a l’oxidació disminuiran significativament. Per exemple, a High - equips de temperatura com ara calderes o turbines de gas, l’acer d’aliatge baix no pot competir amb la calor - acer aliatge alt resistent (com la calor - acer inoxidable resistent o el níquel - basats en aliatges), que poden mantenir un rendiment estable en condicions de temperatura altes -}}. Fins i tot alguns acers resistents d’aliatge baixos de calor - només es poden adaptar a intervals de temperatura relativament baixos - i no poden complir els requisits de les condicions de treball de temperatura altes -.
Un altre desavantatge és una mala resistència al desgast. Tot i que alguns acers baixos d’aliatge poden millorar la resistència al desgast afegint elements com el manganès o el vanadi, la seva resistència al desgast és encara inferior a la d’un alt desgast d’aliatge - acons pesats - parts de transmissió de servei). Això limita la seva vida útil en aplicacions que requereixen fricció i impacte freqüents.
Cal subratllar que aquests desavantatges de baix acer aliatge no són absoluts i es poden mitigar fins a cert punt mitjançant mitjans tècnics. Per exemple, la resistència a la corrosió es pot millorar mitjançant tractaments superficials com la pintura, la galvanització o el recobriment; La qualitat de la soldadura es pot garantir optimitzant processos de soldadura i formació de soldadors professionals; i la resistència al desgast es pot millorar mitjançant els tractaments d’enduriment de la superfície. Tanmateix, aquestes mesures de millora augmentaran els costos addicionals o els passos de procés, que cal pesar en els escenaris de sol·licitud reals.
En resum, l’acer d’aliatge baix té desavantatges com ara una mala resistència a la corrosió, un cost més elevat que l’acer ordinari de carboni, les estrictes soldadures i els requisits de tractament tèrmic, un alt rendiment de temperatura limitat {{0} i una resistència insuficient en entorns específics. Quan seleccioneu materials, cal tenir en compte de forma exhaustiva aquests desavantatges en combinació amb les condicions de treball reals, els requisits de rendiment i els pressupostos de costos i evitar l’aplicació cega. Només entenent correctament els avantatges i els desavantatges de l’acer baix d’aliatge es pot utilitzar en els camps més adequats per maximitzar el seu valor.
