Углеродистыми сталями называют сплавы железа с углеродом (с процентным содержанием менее 2%). Изменением содержания углерода можно в значительной мере управлять свойствами сплава, такими как: пластичность, текучесть, твердость.

Углеродистые стали классифицируют по количеству углерода, технологии раскисления, назначению и качеству.

Классификация углеродистых сталей по количеству углерода:

• Низкоуглеродистые.
  Содержат C в диапазоне 0,05-0,3%. Эти сплавы мягкие, пластичные, что очень затрудняет механическую обработку резанием. Основное применение углеродистых сталей с малым содержанием C – производство лент, проволоки, листов;
• Среднеуглеродистые.
  С ростом содержания углерода (до 0,6%) увеличиваются твердость и прочность, но снижаются показатели пластичности, свариваемости, повышается хрупкость. Для марок углеродистой стали с содержанием C 0,3-0,6% характерна хорошая обрабатываемость механическими способами. Для ее дополнительного улучшения в сплав добавляют марганец и кремний;
• Высокоуглеродистые.
  Эти сплавы содержат углерод в пределах 0,6-1,0% и повышенное количество марганца для роста закаливаемости. Упрочняются различными видами термообработки. Применяются в производстве инструмента, режущих лезвий, проволоки, пружин;
• Ледебуритные.
  Содержание углерода – до 2%. Из-за высокой хрупкости не подвергаются холодной обработке. Основные свойства ледебуритной углеродистой стали: чувствительность к термообработке, высокая износостойкость, хорошая обрабатываемость резанием.

Классификация углеродистых сталей по способу раскисления:

• Кипящие (кп).
  Для раскисления кипящих сталей (кп) применяют марганец. Для них характерны: значительная химическая и структурная неоднородность слитка. Благодаря малому содержанию кремния, стали поддаются холодной штамповке. Не применяются для создания изделий для эксплуатации в холодных климатических условиях;
• Полуспокойные (пс).
  Раскисляются марганцем, в ковше – алюминием;
• Спокойные (сп).
  Для раскисления применяются кремний, марганец, алюминий. Выход годного составляет примерно 85%. Для слитка характерна плотная однородная структура.

При равном содержании углерода эти сплавы имеют одинаковые характеристики прочности и разные – пластичности.

Классификация углеродистых сталей по качеству:

• Углеродистые стали обыкновенного качества.
  Их маркировка осуществляется по ГОСТу 380-2005. Они обозначаются индексом Ст и цифрой – номером марки. Чем больше номер, тем выше содержание углерода, больше твердость и меньше пластичность. В конце ставится обозначение способа раскисления: кп, пс, сп. Используются в изготовлении неответственных строительных конструкций, крепежных элементов, труб, листов, фланцев;
• Качественные углеродистые конструкционные стали.
  Их обозначают двузначными числами, равными количеству углерода в сотых долях процента. В конце указывается индекс раскисления (кроме спокойных сталей).

Классификация углеродистых сталей по назначению.

В зависимости от того, какие функции будут выполнять углеродистые стали, их разделяют на:

• конструкционные ;
• инструментальные.

Область применения углеродистых сталей.

Область применения углеродистых сталей достаточно широка. Из них изготавливают сварные конструкции, инструменты, которые подвергаются механическим нагрузкам (пилы, топоры и др.), а также те, которые нужны для точной работы (медицинский инструментарий) и т. д.

Инструментальные сплавы используются в производстве режущего и ударного инструмента. По качеству их разделяют на качественные (У8, У10, У12, У13) и высококачественные (У8А, У10А, У12А), где буква «У» означает углеродистая, число – сотые доли процента.