Низьковуглецева сталь, також звана м’якою сталлю, є групою сплавів на основі заліза з вуглецем як легуючими елементами, але вміст вуглецю менше 0,25%. Через низьку міцність, низьку твердість і м'якість її також називають м'якою сталлю. Він включає більшість звичайних вуглецевих конструкційних сталей і деякі високоякісні вуглецеві конструкційні сталі. Більшість із них використовуються для конструкційних деталей без термічної обробки, а деякі використовуються для механічних частин, які потребують зносостійкості після науглерожування та інших термічних обробок.
Відпалена структура низьковуглецевої сталі складається з фериту та невеликої кількості перліту, її міцність і твердість нижчі, а пластичність і в'язкість кращі. Таким чином, його здатність до холодного формування хороша, і його можна холодно формувати такими методами, як гофрування, згинання та штампування. Ця сталь також має хорошу зварюваність. Низьковуглецева сталь зазвичай відноситься до сталі з вмістом вуглецю від 0,10 до 0,25%. Ця сталь має низьку твердість і хорошу пластичність. Зручно використовувати процес формування холодної пластичної деформації, зварювання та різання. Його часто використовують для виготовлення ланцюгів, заклепок, болтів, валів тощо.
Відпалена структура низьковуглецевої сталі складається з фериту та невеликої кількості перліту, її міцність і твердість нижчі, а пластичність і в'язкість кращі. Таким чином, його здатність до холодного формування є хорошою, і його можна холодно формувати такими методами, як гофрування, згинання та штампування. Ця сталь має хорошу зварюваність. Низьковуглецева сталь з дуже низьким вмістом вуглецю має низьку твердість і погану оброблюваність. Нормалізація обробки може покращити його оброблюваність.
Низьковуглецеву сталь, як правило, прокатують у кутову сталь, швелерну сталь, двотаврову балку, сталеву трубу, сталеву смугу або сталевий лист, які використовуються для виготовлення різних будівельних компонентів, контейнерів, ящиків, корпусів печей і сільськогосподарської техніки. Високоякісна сталь з низьким вмістом вуглецю прокатується в тонкі листи для виготовлення виробів глибокої витяжки, таких як автомобільні кабіни та капоти двигунів; його також згортають у прутки для виготовлення механічних частин з низькими вимогами до міцності. Низьковуглецеву сталь, як правило, не піддають термічній обробці перед використанням. Цементована або ціанована сталь із вмістом вуглецю понад 0,15% використовується для валів, втулок, зірочок та інших деталей, які вимагають високої температури поверхні та хорошої зносостійкості.
Використання низьковуглецевої сталі обмежено через її низьку міцність. Відповідне збільшення вмісту марганцю у вуглецевій сталі та додавання слідових кількостей легуючих елементів, таких як ванадій, титан, ніобій тощо, може значно підвищити міцність сталі. Якщо зменшити вміст вуглецю в сталі та додати невелику кількість алюмінію, невелику кількість бору та карбідоутворювальних елементів, можна отримати бейнітну групу з наднизьким вмістом вуглецю, яка має високу міцність і зберігає кращу пластичність і в’язкість.
Вміст вуглецю в литій низьковуглецевій сталі становить менше 0,25%, тоді як вміст вуглецю в литій середньовуглецевій сталі становить від 0,25% до 0,60%, а вміст вуглецю в литій високовуглецевій сталі становить від 0,6% до 3,0%. Міцність і твердість литої вуглецевої сталі зростає зі збільшенням вмісту вуглецю.
Лита вуглецева сталь має наступні переваги: нижчу собівартість, вищу міцність, кращу в'язкість і вищу пластичність. Лита вуглецева сталь може бути використана для виготовлення деталей, які витримують великі навантаження, таких як сталеві кліті прокатних станів і підстави гідравлічних пресів у важких машинах. Його також можна використовувати для виготовлення деталей, які піддаються значним зусиллям і ударам, таких як колеса, муфти, балки та бічні рами залізничних транспортних засобів.
