Що таке вуглецева сталь?

Вуглецева сталь є сталь, в якій основним проміжним легуючим складом є вуглець в діапазоні 0,12-2,0%. Американський інститут чорної металургії (AISI) визначає вуглецеву сталь наступним чином: «Сталь вважається вуглецевою сталлю, коли мінімальний вміст не вказано або не потрібен для хрому, кобальту, молібдену, нікелю, ніобію, титану, вольфраму, ванадію або цирконію. , який має бути доданий для отримання бажаного легуючого ефекту; коли вказаний мінімум для міді не перевищує 0,40 відсотка; або коли максимальний вміст, вказаний для будь-якого з наступних елементів, не перевищує зазначених відсотків: марганець 1,65, кремній 0,60, мідь 0,60. ”
Термін «вуглецева сталь» також може використовуватися щодо сталі, яка не є нержавіючою сталлю; при цьому вуглецева сталь може включати леговані сталі.
У міру збільшення вмісту вуглецевого відсотка сталь має можливість стати твердішою та вищою завдяки тепловій обробці; проте він стає менш пластичним. Незалежно від термічної обробки більш високий вміст вуглецю знижує зварюваність. У вуглецевих сталях вищий вміст вуглецю знижує температуру плавлення.

Більшість із майже 3 500 різних видів сталі, що випускаються і доступні на світовому ринку сьогодні, – вуглецева сталь. Вуглецева сталь утворюється, коли два елементи, залізо і вуглець, об’єднуються з вуглецем, що використовується як легуючий елемент. Вуглець використовується як затверджувач для запобігання ковзанню атомів заліза в кристалічній решітці. Структура вуглецевої сталі також має ферит, перліт та цементит, присутні у різних кількостях, залежно від кількості вуглецю у сталі.

Відсоток вуглецю сталі впливає на твердість, міцність еластичність і пластичність сталі. Сталь з низьким вмістом вуглецю або м’яка сталь має схожі властивості із залізом, але вона більш м’яка та легка у використанні. У міру збільшення вмісту вуглецю сталь стає твердішою і міцнішою, але вона менш пластична. Помірна або низьковуглецева сталь має вміст вуглецю від 0,05 до 0,26 відсотка, середньовуглецева сталь має вміст вуглецю від 0,29 до 0,54 відсотка, а високовуглецева сталь має вміст вуглецю від 0,55 до 0,95 відсотка з дуже високою вуглецевою сталлю, що має вміст вуглецю 0,96 до 2,1 відсотка.