Что такое углеродистая сталь?

Углеродистая сталь представляет собой металлический сплав, который образуется в результате объединения железа и углерода. Сталь обычно считается углеродистой сталью, когда доли других микроэлементов в ней не превышают определенного процента. Максимальный процент обычно составляет 1,65 процента для марганца и 0,6 процента для меди и кремния. Процент меди должен составлять не менее 0,4 процента. Сталь, которая также содержит большее или указанное количество других элементов, таких как никель, хром или ванадий, называется легированной сталью.

Производители добавляют углерод в железо, чтобы укрепить структуры в нем и укрепить полученный металл. Это один из самых экономичных легирующих материалов, и изменение количества углерода меняет свойства стали. Углеродистые стали можно классифицировать как низкоуглеродистые, среднеуглеродистые, высокоуглеродистые и сверхвысокоуглеродистые стали.

Стали с очень низким содержанием углерода, примерно от 0,05 до 0,3 процента, называются низкоуглеродистыми сталями и похожи на железо. Они очень пластичны, что затрудняет их обработку. Они используются для изготовления плоского листового проката или стальных полос, которые используются для создания кораблей, изделий из проволоки, автомобильных кузовов, бытовой техники, жести и многого другого. Низкоуглеродистые стали дешевле, но их нельзя изменить термической обработкой, поэтому они обычно используются для изготовления и обшивки панелями.

Увеличение содержания углерода делает углеродистую сталь более твердой и прочной, но снижает свариваемость и пластичность стали, а также делает сталь более хрупкой. Производители также добавляют следовые количества других легирующих материалов в углеродистую сталь, которые не влияют на свойства стали, но позволяют им контролировать определенные качества стали. Среди затронутых качеств - эластичность, прочность и твердость стали.

Среднеуглеродистые стали имеют более высокое содержание углерода, примерно от 0,3 до 0,6 процента. Их легче обрабатывать, и некоторые производители добавляют в сталь немного кремния и марганца, чтобы улучшить ее качество. Эти стали все еще дешевы и используются для изготовления таких вещей, как оси, шестерни, валы, рельсы, трубопроводы и муфты.

Высокоуглеродистые стали очень трудно свариваются, потому что они содержат углерод в диапазоне от 0,6% до 1,0%. Они также имеют более высокие пропорции марганца, который добавляется для повышения прокаливаемости стали. Высокоуглеродистая сталь очень восприимчива к теплу, и она легко затвердевает в пламени, что позволяет использовать ее во многих различных формах. Высокоуглеродистые стали обладают большей прочностью на растяжение и используются для создания таких изделий, как режущие инструменты, лезвия, пружины и высокопрочные проволоки.

Углеродистые стали с высоким содержанием углерода содержат от 1,25 до 2,0% углерода. Холодная обработка этого типа углеродистой стали невозможна, потому что она довольно хрупкая. Сверхуглеродистые стали используются для создания компонентов, требующих чрезвычайной твердости, таких как лезвия, режущие инструменты и крупные детали. Они очень чувствительны к теплу и обладают хорошей обрабатываемостью и превосходной износостойкостью.