Что такое углеродистая сталь?

Углеродистая сталь представляет собой сталь, в которой основным промежуточным легирующим составом является углерод в диапазоне 0,12-2,0%. Американский институт черной металлургии (AISI) определяет углеродистую сталь следующим образом: «Сталь считается углеродистой сталью, когда минимальное содержание не указано или не требуется для хрома, кобальта, молибдена, никеля, ниобия, титана, вольфрама, ванадия или циркония , или любой другой элемент, который должен быть добавлен для получения желаемого легирующего эффекта; когда указанный минимум для меди не превышает 0,40 процента; или когда максимальное содержание, указанное для любого из следующих элементов, не превышает указанных процентов: марганец 1,65, кремний 0,60, медь 0,60. »
Термин «углеродистая сталь» также может использоваться в отношении стали, которая не является нержавеющей сталью; при этом углеродистая сталь может включать легированные стали.
По мере увеличения содержания углеродного процента сталь имеет возможность стать более твердой и более высокой благодаря тепловой обработке; однако он становится менее пластичным. Независимо от термической обработки, более высокое содержание углерода снижает свариваемость. В углеродистых сталях более высокое содержание углерода снижает температуру плавления.

Большинство из почти 3 500 различных видов стали, выпускаемых и доступных на мировом рынке сегодня, — углеродистая сталь. Углеродистая сталь образуется, когда два элемента, железо и углерод, объединяются с углеродом, используемым в качестве легирующего элемента. Углерод используется в качестве отвердителя для предотвращения скольжения атомов железа в кристаллической решетке. Структура углеродистой стали также имеет феррит, перлит и цементит, присутствующие в различных количествах, в зависимости от количества углерода в стали.

Процент углерода в стали влияет на твердость, прочность эластичность и пластичность стали. Сталь с низким содержанием углерода или мягкая сталь имеет схожие свойства с железом, но она более мягкая и легкая в обращении. По мере увеличения содержания углерода сталь становится тверже и прочнее, но она менее пластичная. Умеренная или низкоуглеродистая сталь имеет содержание углерода от 0,05 до 0,26 процента, среднеуглеродистая сталь имеет содержание углерода от 0,29 до 0,54 процента, а высокоуглеродистая сталь имеет содержание углерода от 0,55 до 0,95 процента с очень высокой углеродистой сталью, имеющей содержание углерода в 0,96 до 2,1 процента.