Ugljični čelik - legura željeza i ugljika -zauzima oko 80% ukupnog volumena metalnih proizvoda. Materijal ima zadovoljavajuća mehanička svojstva i relativno niske troškove proizvodnje. Gustoća čelika (od 7,7 do 7,9) * 103 kg / m3.
Legura je vrlo pogodna za tretman pod tlakom irezanje. Treba imati na umu da je materijal u tim svojstvima superiorniji od legirane legure. Istovremeno, ugljični čelik je manje topljiv u toplinskoj obradi. Zbog visoke kritične brzine gašenja, legura se hladi u vodi. To zauzvrat dovodi do značajnog izobličenja i deformacije proizvoda. Kako bi ugljični čelik imao istu čvrstoću kao i legirana legura, mora se temperirati na nižoj temperaturi. Kao rezultat, ostaju veća naprezanja, što smanjuje konstrukcijsku čvrstoću materijala.
Postoje dvije vrste ugljičnog čelika: kvalitetan i običan.
Второй вид представлен прокатными изделиями:kanali, cijevi, uglovi, plahte, grede, šipke i drugi. U ugljičnom čeliku normalne kvalitete dopušten je sadržaj nemetalnih inkluzija i štetnih nečistoća. Dopušten je i određeni stupanj zasićenosti plinovima materijala.
U skladu s kompleksom svojstava i namjene, legure ugljika dijele se u skupine A, B i C.
Prva skupina (A) koristi se u proizvodnji dijelova bez upotrebe vruće obrade. Dakle, materijal zadržava svoja mehanička svojstva.
Стали из группы Б используют при производстве dijelovi koji se koriste vrućom obradom (na primjer, valjanje, kovanje, zavarivanje). U tom se slučaju mijenjaju mehanička svojstva i izvorna struktura. Za ove su detalje važne informacije o kemijskom sastavu. Ovisno o podacima, određuje se i vrući način rada.
Čelici skupine B koriste se za izradu zavarenih konstrukcija i kritičnih dijelova.
Treba napomenuti da je metoda obrademetalni materijal utječe na toplinsku vodljivost čelika. Dakle, svaki utjecaj na proizvod s pritiskom povećava mogućnost provođenja topline na manje zagrijani dio iz zagrijanijeg područja.
Ugljični čelici ove tri skupineuobičajene kvalitete namijenjeni su proizvodnji raznih metalnih konstrukcija, lagano opterećenih uređaja i strojnih dijelova. Ova vrsta materijala primjenjiva je u slučajevima kada se performanse proizvoda osiguravaju krutošću. Ugljični čelici uobičajene kvalitete naširoko se koriste u građevinarstvu za izgradnju armiranobetonskih konstrukcija. Određene legure skupina C i B dobro su izložene hladnoj obradi i zavarivanju. U vezi s tim, ovi se čelici široko koriste u proizvodnji okvira, zavarenih rešetki, gradnji metalnih konstrukcija, kao i učvršćivača, od kojih su neki naknadno cementirani.
Čelici su također podijeljeni na visoko-, srednje- i nisko-ugljične.
Potonji se odlikuju velikom plastičnošću iniska čvrstoća u hladnom stanju. Tipično su ti čelik s niskim udjelom ugljika izrađeni u obliku tankog lima. Ugljik i silicij sadržani su u njima u malim količinama, zbog čega su ove legure meke.
Стали среднеуглеродистые (номеров 4 и 3), su vrlo izdržljivi. Te se legure koriste u proizvodnji zupčanika, osovina, remenica i ostalih dijelova poljoprivredne i teretne opreme, kao i željezničkih kotača, šina i drugih proizvoda.
Čelik s visokim udjelom ugljika (brojevi 6 i 5) i savisok udio mangana koristi se u većini slučajeva u proizvodnji žica, opruga, opruga i drugih dijelova visoke čvrstoće, koji imaju visoku elastičnost i otpornost na habanje.