Ayon sa antas ng nilalaman ng carbon, carbon steel para sapaghahagisay karaniwang nahahati sa mababang carbon steel, medium carbon steel at high carbon steel. Ang mga cast carbon steel ng lahat ng mga bansa sa mundo ay karaniwang inuri ayon sa kanilang lakas, at ang mga kaukulang grado ay nabuo.
Tungkol sa kemikal na komposisyon ng carbon steel, maliban sa phosphorus at sulfur, walang mga paghihigpit o tanging itaas na limitasyon sa iba pang mga elemento ng kemikal. Sa ilalim ng premise sa itaas, ang kemikal na komposisyon ng cast carbon steel ay tinutukoy ngpandayanayon sa kinakailangang mga mekanikal na katangian.
Ang mga paraan ng heat treatment ng carbon steel castings ay karaniwang annealing, normalizing o normalizing + tempering. Para sa ilang mga high carbon steel castings, ang pagsusubo at tempering ay maaari ding gamitin, iyon ay, pagsusubo + mataas na temperatura tempering, upang mapabuti ang komprehensibong mekanikal na mga katangian ng carbon steel castings. Ang mga maliliit na carbon steel castings ay maaaring direktang pawiin at palamigin mula sa as-cast state. Para sa malakihan o kumplikadong hugis na carbon steel casting, angkop na magsagawa ng quenching at tempering treatment pagkatapos ng normalizing treatment.
Ang epekto ng carbon sa microstructure at mga katangian ng carbon steel
1) Ang impluwensya ng carbon sa istraktura ng carbon steel
Ang carbon ay ang pangunahing elemento na tumutukoy sa metallographic na istraktura at mga katangian ng bakal. Sa hanay ng hypoeutectoid steel, habang tumataas ang nilalaman ng carbon, bumababa ang relatibong halaga ng ferrite at tumataas ang relatibong halaga ng pearlite. Kapag naabot ang komposisyon ng eutectoid, lahat ay pearlite. Sa hanay ng hypereutectoid, habang tumataas ang nilalaman ng carbon, tumataas ang relatibong halaga ng proeutectoid cementite at bumababa ang relatibong halaga ng pearlite.
2) Ang epekto ng carbon sa mga mekanikal na katangian ng carbon steel
Naaapektuhan ng carbon ang mga mekanikal na katangian ng carbon steel sa pamamagitan ng pag-apekto sa mga kamag-anak na halaga at mga katangian ng pamamahagi ng bawat structural component sa microstructure. Sa pangkalahatan, habang tumataas ang nilalaman ng carbon, tataas ang tigas ng carbon steel, ngunit bababa ang epekto nito sa enerhiya at pagpahaba. Ang tensile strength at yield strength ay tataas muna at pagkatapos ay bababa habang tumataas ang carbon content sa carbon steel.
3) Ang epekto ng carbon sa pagputol ng pagganap ng carbon steel castings
Ang low-carbon steel ay may malaking halaga ng ferrite, mababang tigas, magandang plasticity, at madaling dumikit, kaya ang pagganap ng pagputol nito ay medyo mahina. Mayroong higit pang cementite sa mataas na carbon steel. Kapag ang cementite ay ipinamahagi sa flake at network, ang tool ay madaling isuot, kaya ang pagganap ng pagputol nito ay medyo mahina. Ang ratio ng ferrite at cementite sa medium carbon steel ay angkop, ang katigasan at plasticity ay katamtaman din, at ang pagganap ng pagputol ay mas mahusay. Ang pagganap ng pagputol ay ang pinakamahusay kapag ang hanay ng katigasan ng mga casting ng bakal ay 180-230 HBW.
4) Ang impluwensya ng carbon sa pagganap ng paghahagis ng carbon steel
Sa parehong temperatura, ang pagkalikido ng tinunaw na bakal na may iba't ibang nilalaman ng carbon ay iba. Dahil ang mga bakal na may iba't ibang nilalaman ng carbon ay may iba't ibang antas ng pag-unlad sa mga dendrite. Kung mas malaki ang pagitan ng temperatura ng crystallization zone (ang pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng linya ng liquidus at ng solidus line), mas nabuo ang mga dendritik na kristal ng carbon steel, iyon ay, mas malala ang pagkalikido ng tinunaw na bakal, na nagreresulta sa kakayahan ng tinunaw na bakal na punan ang amag.
