Stal węglowa - stop żelaza i węgla -zajmuje około 80% całkowitej ilości wyrobów metalowych. Materiał ma zadowalające właściwości mechaniczne, stosunkowo niskie koszty produkcji. Gęstość stali (od 7,7 do 7,9) * 103 kg / m3.
Stop dobrze nadaje się do obróbki ciśnieniowej iciąć. Należy zauważyć, że materiał ten jest lepszy od stopu w tych właściwościach. Jednocześnie stal węglowa jest mniej podatna na obróbkę cieplną. Ze względu na wysoką krytyczną szybkość hartowania stop jest schładzany w wodzie. To z kolei prowadzi do znacznego wypaczenia i odkształcenia produktów. Aby stal węglowa miała taką samą wytrzymałość jak stop stopowy, musi być odpuszczana w niższej temperaturze. W rezultacie pozostają większe naprężenia, co zmniejsza wytrzymałość strukturalną materiału.
Istnieją dwa rodzaje stali węglowej: wysokiej jakości i zwykłej jakości.
Drugi typ jest reprezentowany przez produkty walcowane: kanały, rury, narożniki, blachy, belki, pręty i inne. W stali węglowej o zwykłej jakości dopuszczalna jest zawartość wtrąceń niemetalicznych i szkodliwych zanieczyszczeń. Dopuszczalny jest również pewien stopień nasycenia materiału gazem.
Zgodnie z kompleksem właściwości i przeznaczenia stopy węgla dzieli się na grupy A, B i C.
Pierwsza grupa (A) jest używana do produkcji części bez stosowania obróbki na gorąco. Dzięki temu materiał zachowuje swoje właściwości mechaniczne.
Do produkcji używane są stale z grupy B.części przy użyciu obróbki na gorąco (na przykład walcowanie, kucie, spawanie). W takim przypadku zmieniają się właściwości mechaniczne i pierwotna struktura. W przypadku tych szczegółów ważne są informacje o składzie chemicznym. W zależności od informacji zostanie również określony mod pracy na gorąco.
Stale z grupy B są używane do produkcji konstrukcji spawanych i krytycznych części.
Należy zauważyć, że metoda przetwarzaniamateriał metaliczny wpływa na przewodność cieplną stali. Zatem jakikolwiek wpływ ciśnienia na produkt zwiększa właściwość przewodzenia ciepła do mniej ogrzewanej części z bardziej ogrzewanego obszaru.
Stale węglowe z tych trzech grupzwykłej jakości przeznaczone są do produkcji różnorodnych konstrukcji metalowych, lekko obciążonych urządzeń i części maszyn. Ten rodzaj materiału ma zastosowanie w przypadkach, w których wydajność produktów jest zapewniona ze względu na sztywność. Stale węglowe zwykłej jakości są szeroko stosowane w przemyśle budowlanym do budowy konstrukcji żelbetowych. Niektóre stopy z grup C i B są dobrze poddawane obróbce na zimno i spawaniu. W związku z tym stale te są szeroko stosowane do produkcji ram, spawanych kratownic, budowy konstrukcji metalowych, a także elementów złącznych, z których część jest następnie cementowana.
Stale dzielą się również na wysoko, średnio i niskoemisyjne.
Te ostatnie charakteryzują się dużą plastycznością iniska wytrzymałość w stanie zimnym. Zazwyczaj te stale niskowęglowe są wytwarzane w postaci cienkiej blachy. Węgiel i krzem są zawarte w niewielkich ilościach, w wyniku czego te stopy są miękkie.
Stal średniowęglowa (numery 4 i 3),są bardzo trwałe. Stopy te są wykorzystywane do produkcji kół zębatych, wałów, kół pasowych i innych części sprzętu rolniczego i towarowego, a także kół kolejowych, szyn i innych produktów.
Stal wysokowęglowa (numery 6 i 5) oraz zwysoka zawartość manganu jest stosowana w większości przypadków do produkcji drutu o dużej wytrzymałości, sprężyn, sprężyn i innych części, które wymagają dużej elastyczności i odporności na zużycie.