La chapa de acero al carbono S50C es un acero de carbono medio-alto (norma JIS G4051) con un contenido de carbono del 0.47 al 0.53 %, que ofrece una excelente resistencia, resistencia al desgaste y respuesta al tratamiento térmico. Se utiliza ampliamente en componentes de maquinaria, herramientas, placas de matrices, ejes, engranajes y piezas estructurales que requieren alta dureza y resistencia a la tracción. Huaxia-Steel suministra chapa de acero S50C en espesores de 6 mm a 200 mm, en estado laminado, recocido, normalizado y templado.
Descripción general del producto: Placa de acero S50C
El acero S50C se sitúa en el extremo superior de la gama de aceros de carbono medio. Con aproximadamente un 0.50 % de carbono, ofrece un equilibrio entre resistencia y tenacidad que lo hace adecuado tanto para aplicaciones con tratamiento térmico como sin él. En estado recocido, el S50C se puede mecanizar con herramientas convencionales. Tras el temple y el revenido, alcanza niveles de dureza de 28 a 55 HRC, según la temperatura de revenido, lo que proporciona una excelente resistencia al desgaste para herramientas, placas de matrices y componentes sometidos a desgaste.
| Propiedad | Especificación |
|---|---|
| Estándar | JIS G4051 (Japón): equivalente a AISI/SAE 1050, DIN C50, GB 50 |
| Contenido de carbon | 0.47-0.53% |
| Rango de espesor | De 6 mm a 200 mm (placa), hasta 300 mm disponible |
| ANCHO | De 1,000 mm a 2,500 mm (estándar), hasta 3,500 mm disponible. |
| Longitud Mínima | De 2,000 mm a 12 000 mm (estándar), también disponible a medida. |
| Condición de entrega | Laminado en caliente, recocido, normalizado, templado y revenido. |
Composición química
| Elemento | S50C (JIS G4051) | AISI 1050 | C50 (DIN 17200) | 50 (GB/T 699) |
|---|---|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.47-0.53 | 0.48-0.55 | 0.47-0.55 | 0.47-0.55 |
| Silicona (Si) | 0.15-0.35 | 0.15-0.35 | ≤ 0.40 | 0.17-0.37 |
| Manganeso (Mn) | 0.60-0.90 | 0.60-0.90 | 0.60-0.90 | 0.50-0.80 |
| Fósforo (P) | ≤ 0.030 | ≤ 0.040 | ≤ 0.045 | ≤ 0.035 |
| Azufre (S) | ≤ 0.035 | ≤ 0.050 | ≤ 0.045 | ≤ 0.035 |
| Cromo (Cr) | ≤ 0.20 | - | - | ≤ 0.25 |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.20 | - | - | ≤ 0.30 |
| El cobre (Cu) | ≤ 0.30 | - | - | ≤ 0.25 |
Tabla de especificaciones: Dimensiones y peso de la placa
| Espesor (mm) | Ancho estándar (mm) | Longitud estándar (mm) | Peso (kg / m²) | Peso por plato (kg)* |
|---|---|---|---|---|
| 6 | 1,500 / 2,000 | 6,000 | 47.1 | 424 / 565 |
| 8 | 1,500 / 2,000 | 6,000 | 62.8 | 565 / 754 |
| 10 | 1,500 / 2,000 / 2,500 | 6,000 | 78.5 | 707 / 942 / 1,178 |
| 12 | 1,500 / 2,000 / 2,500 | 6,000 | 94.2 | 848 / 1,130 / 1,413 |
| 15 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 117.8 | 1,413 / 1,766 |
| 20 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 157.0 | 1,884 / 2,355 |
| 25 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 196.3 | 2,355 / 2,944 |
| 30 | 2,000 / 2,500 | 6,000 / 12,000 | 235.5 | 2,826-5,652 |
| 40 | 2,000 / 2,500 | 6,000 / 12,000 | 314.0 | 3,768-9,420 |
| 50 | 2,000 / 2,500 | 6,000 / 12,000 | 392.5 | 4,710-11,775 |
| 80 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 628.0 | 7,536-9,420 |
| 100 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 785.0 | 9,420-11,775 |
| 150 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 1,177.5 | 14,130-17,663 |
| 200 | 2,000 / 2,500 | 6,000 | 1,570.0 | 18,840-23,550 |
*Peso basado en 2,500 mm de ancho x longitud estándar. Densidad: 7.85 g/cm³.
Propiedades mecánicas según la condición de entrega
| Estado del producto | Resistencia a la tracción (MPa) | Fuerza de producción (MPa) | Alargamiento (%) | Dureza (HBW) | Dureza (equivalente HRC) |
|---|---|---|---|---|---|
| Como laminado | 620-780 | 370-440 | 14-18 | 180-230 | 10-20 |
| Recocido | 570-700 | 330-400 | 18-24 | 170-210 | 7-16 |
| Normalizado | 590-740 | 340-410 | 16-22 | 175-220 | 9-18 |
| Templado y revenido (200 °C) | 1,200-1,500 | 1,000-1,300 | 4-6 | 380-480 | 42-50 |
| Templado y revenido (400 °C) | 900-1,100 | 780-950 | 8-12 | 290-350 | 30-38 |
| Templado y revenido (600 °C) | 720-850 | 550-700 | 14-18 | 220-270 | 18-26 |
Guía de endurecimiento: Austenizar a 820-850 °C, enfriar en agua o aceite (agua para secciones <40 mm, se recomienda aceite para secciones más gruesas para minimizar el riesgo de deformación/agrietamiento). Revenido inmediatamente después del enfriamiento. La temperatura de revenido determina la dureza final: 200 °C = 48-52 HRC (piezas de desgaste, matrices), 400 °C = 32-38 HRC (muelles, ejes de servicio medio), 600 °C = 20-26 HRC (componentes de maquinaria que requieren tenacidad).
Aplicaciones por industria
| Experiencia | Componente | Estado del producto | Propiedad clave |
|---|---|---|---|
| Fabricación de matrices y moldes | Placas base, placas de refuerzo, porta-matrices | Recocido o normalizado | Planitud, maquinabilidad |
| Motorium | Engranajes, ejes, husillos, componentes de ejes | QT 400-600°C | Resistencia del núcleo + desgaste de la superficie |
| Maquinaria | discos de embrague, discos de freno, placas de leva | QT 200-400°C | resistencia al desgaste |
| Herramental: | Plantillas, dispositivos de fijación, herramientas para prensas plegadoras | Normalizado | Estabilidad dimensional |
| Ingeniería general | Bridas, espaciadores, tiras de desgaste, chavetas | Tal como se enrolla o normalizado | Fuerza general |
| Petróleo y gas | Componentes de válvulas, ejes de bombas | QT | Resistencia + corrosión moderada |
Pautas para el tratamiento térmico
El S50C responde bien a todos los procesos de tratamiento térmico convencionales:
- Recocido: Calentar a 800-830 °C, mantener durante 1 hora por cada 25 mm de espesor, enfriar en horno a <50 °C/hora hasta 600 °C, y luego enfriar al aire. Dureza objetivo: 170-210 HBW.
- Normalizando: Calentar a 840-870 °C, mantener durante 1 hora por cada 25 mm de espesor, enfriar al aire. Dureza objetivo: 175-220 HBW. Refina la estructura granular después del forjado o laminado en caliente.
- Endurecimiento: Austenitizar a 820-850 °C, mantener durante 30 minutos por cada 25 mm de espesor, templar en agua (secciones delgadas) o en aceite (secciones gruesas/formas complejas). Dureza templada en agua: 58-62 HRC. Templada en aceite: 55-60 HRC.
- Templado: Revenido inmediatamente después del temple: no deje que el acero S50C templado permanezca sin revenido, ya que es susceptible a agrietarse. Tiempo de revenido: mínimo 1 hora por cada 25 mm de espesor.
- Alivio del estrés: Calentar a 550-650 °C, mantener durante 1 hora por cada 25 mm, enfriar al aire libre. Para componentes mecanizados después de la soldadura o el mecanizado basto intensivo.
Garantía de Calidad
- Análisis químico: Análisis de la cuchara y del producto por colada: C, Mn, Si, P, S, Cr, Ni, Cu
- Pruebas mecánicas: Ensayo de tracción por placa (o por lote de colada <20 MT): límite elástico, resistencia a la tracción, elongación, reducción de área.
- Prueba de dureza: Dureza Brinell (HBW 10/3000) en múltiples ubicaciones por placa
- Prueba de ultrasonido: Disponible según las normas EN 10160, ASTM A578 o según las especificaciones del cliente (Clase S0-S3 o E0-E4).
- Nivelación: Según la norma EN 10029 o las especificaciones del cliente (planitud normal, planitud mejorada o planitud restringida).
- Inspección de superficie: Inspección visual según EN 10163-2 (Clase A, B o C) para detectar imperfecciones superficiales.
- EN 10204 3.1 MTC: Certificación completa con análisis químicos, análisis mecánicos, informe de ultrasonido (si corresponde) y registros de tratamiento térmico.
Embalaje y envío
| Espesor de la placa | Tipo de viaje | Platos por paquete | Peso del paquete |
|---|---|---|---|
| 6-15mm | Paquete reforzado con flejes de acero | 5-20 | 2-5 TM |
| 16-40mm | Paquete reforzado con flejes de acero | 3-10 | 3-6 TM |
| 50-100mm | Paquete pequeño o suelto | 1-3 | 3-8 TM |
| 100-200mm | Individual (con protección en los bordes) | 1 | 5-15+ MT |
Todas las planchas están protegidas con un recubrimiento de aceite anticorrosivo. El embalaje de exportación incluye papel VCI entre las planchas (para superficies rectificadas o mecanizadas), protectores de bordes y flejes de acero. Las planchas delgadas (<10 mm) se embalan en palés de madera. Cada plancha o paquete lleva una etiqueta resistente a la intemperie con el número de lote, grado, dimensiones y peso. Las planchas se cargan en contenedores de 20 o 40 pies; las planchas extremadamente gruesas o anchas (150 mm o más de ancho o 3000 mm o más de ancho) pueden requerir transporte a granel, dependiendo de la capacidad de manipulación del puerto.
Preguntas Frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre S50C y AISI 1045?
El acero S50C (0.47-0.53 % C) tiene un contenido de carbono ligeramente superior al del AISI 1045 (0.43-0.50 % C), lo que le confiere una dureza en estado templado aproximadamente un 5-10 % mayor y una mejor resistencia al desgaste. Sin embargo, esto se consigue a costa de una tenacidad y maquinabilidad ligeramente inferiores. Para la mayoría de las aplicaciones de ingeniería general, se prefiere el 1045 por su maquinabilidad; el S50C se prefiere cuando la máxima dureza y resistencia al desgaste son prioritarias.
¿Se puede soldar el acero S50C?
El acero S50C no se puede soldar fácilmente con los procedimientos estándar. Su alto equivalente de carbono (CE 0.58-0.72) genera una zona afectada por el calor (ZAC) dura y frágil, con un alto riesgo de agrietamiento en frío inducido por hidrógeno. Si la soldadura es inevitable, precaliente a 250-350 °C, utilice electrodos de bajo hidrógeno (E7018 o E8018-B2), mantenga la temperatura entre pasadas a 250-350 °C y realice un tratamiento térmico posterior a la soldadura a 600-650 °C inmediatamente después. Incluso con estas precauciones, no se recomienda soldar acero S50C para componentes sometidos a cargas dinámicas o de seguridad crítica.
¿Cuál es el plazo de entrega típico para la placa S50C?
Las chapas de espesor estándar (6-100 mm) en estado laminado o normalizado suelen enviarse en un plazo de 2 a 4 semanas desde nuestro almacén. El recocido añade de 3 a 5 días al plazo de entrega. La chapa S50C templada y revenida (QT) requiere de 7 a 14 días adicionales, dependiendo del espesor de la sección y la temperatura de revenido específica. Para pedidos urgentes, las chapas de tamaño estándar en espesores comunes (10-50 mm) pueden enviarse en un plazo de 3 a 5 días laborables desde nuestro almacén.
¿Cómo se compara el S50C con el S45C en cuanto a placas de matriz?
El acero S50C ofrece una dureza aproximadamente un 10-15% superior a la del S45C (1045), tanto en estado laminado como tras tratamiento térmico. Para placas de troquel y bases de utillaje, el S50C proporciona una mayor resistencia al desgaste en condiciones abrasivas y una menor tendencia a deformarse o abollarse bajo cargas concentradas. Sin embargo, el S45C ofrece una mejor maquinabilidad y un menor coste de materia prima. Elija S50C cuando el utillaje esté sometido a ciclos de producción intensivos o desgaste abrasivo; elija S45C para utillaje de menor volumen o prototipos, donde la maquinabilidad y el coste sean prioritarios.
Conclusión
La chapa de acero al carbono S50C es el acero de carbono medio-alto por excelencia para componentes de maquinaria, placas de matrices, herramientas y piezas de desgaste. Con un contenido de carbono del 0.50 %, ofrece el equilibrio óptimo entre resistencia, dureza y respuesta al tratamiento térmico para aplicaciones mecánicas exigentes. Disponible en espesores de 6 mm a 200 mm, en estado laminado, recocido, normalizado y templado y revenido, el S50C se adapta a una amplia gama de requisitos de aplicación.
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