Uvođenje
Carbon čelikJedan je od najčešće korištenih materijala u proizvodnji, izgradnji i inženjeringu zbog svoje snage, izdržljivosti i ekonomičnosti. Ali nisu svi ugljični čelik iste različite vrste klasificirani su na osnovu njihovog sadržaja ugljika, što utječe na njihova svojstva i aplikacije.
U ovom ćemo vodiču istražiti četiri glavne vrste ugljičnog čelika, njihovih karakteristika, prednosti, nedostataka i uobičajenih upotreba. Bez obzira da li ste inženjer, metaller ili DIY entuzijast, razumijevanje ovih klasifikacija pomoći će vam da odaberete pravi materijal za vaš projekt.
Koji je ugljični čelik?
Ugljični čelik je legura željezne ugljikom koja sadrži do 2,1% ugljika po težini. Za razliku od nehrđajućeg čelika, ima minimalan ostali legirani elementi, što ga čini pristupačnijim dok već nude odličnu čvrstoću i obradu.
Četiri vrste ugljičnog čelika su:
Stegla sa niskim ugljikom (blagi čelik)
Srednji ugljen čelik
Visoki ugljični čelik
Vrlo visok čelik od ugljika (alatni čelik)
Svaka vrsta ima različita svojstva zasnovana na sadržaju ugljika, utjecaj na tvrdoću, duktilnost, zavarivost i zateznu čvrstoću.
1. Niski karbonski čelik(Blagi čelik) - {0}} {{0}}. 05% do 0,25% ugljika
Najbolje za:Strukturne grede, automobilski dijelovi, cjevovodi i izrada lima.
Niski ugljeni čelik, koji se naziva i blagi čelik, najčešća je vrsta zbog svoje pristupačnosti, lakoće izmišljotine i dobre zavarivanja.
Svojstva:
Mala tvrdoćaaliVisoka duktilnost(Lako se savijati i oblikovati).
Dobra zavarivostbez predgrijavanja.
Relativno mekan, čineći ga manje otporno od čelika višeg ugljika.
Osjetljiv na koroziju(zahtijeva premaze poput boje ili pocinčane).
Prednosti:
✔ isplativo
Lako za mašinu i zavarivanje
✔ Odličan za formiranje i žigosanje
Nedostaci:
✖ Niža snaga u odnosu na srednji \/ visoki ugljični čelik
✖ Loša otpornost na habanje
Zajedničke aplikacije:
Građevinske grede
Automobilski paneli za tijelo
Žičani proizvodi
Kućanski aparati

2. Srednji ugljen čelik- {0}} 25% do 0,60% ugljika
Najbolje za:Gears, osovine, željezničke pruge i dijelovi strojeva koji zahtijevaju snagu i žilavost.
Srednje ugljični čelikSnaga i duktilnost, čineći ga idealnim za aplikacije koje su potrebne veće nosivosti nose od blagih čelika.
Svojstva:
Veća čvrstoća i tvrdoćaod čelika sa niskim ugljikom.
Umjerena duktilnost(i dalje može biti krivotvoreno i obrađeno).
Zahtijeva toplotnu obradu(utapanje i kaljenje) za optimalna svojstva.
Prilična zavarivost(Možda će biti potrebno predgrijavanje).
Prednosti:
✔ Jači od blagih čelika
✔ može biti termičko obrađeno zbog pojačane tvrdoće
✔ Dobra otpornost na habanje
Nedostaci:
✖ manje duktilni od čelika sa niskim ugljikom
✖ Teže zavarivanje
Zajedničke aplikacije:
Radilice
Vijci i orasi
Plodovi pod pritiskom
Hidraulične komponente

3. Visoki ugljični čelik- {{0}} 60% do 1,0% ugljika
Najbolje za:Alati za rezanje, noževe, opruge i žice velike čvrstoće.
Visoki ugljični čelik poznat je po izuzetnoj tvrdoći i otpornosti na habanje, ali je manje duktilni i krhkiji.
Svojstva:
Vrlo teško i jakalimanje duktil.
Jadna zavarivost(skloni pucanju).
Zahtijeva precizan toplinski tretman(žarenje, gašenje, kaljenje).
Odlična zadržavanje ivica(odlično za oštrice).
Prednosti:
✔ Izuzetno tvrdo i otporan na habanje
✔ Dobro drži oštre ivice
✔ Visoka zatezna snaga
Nedostaci:
✖ krhka (može puknuti pod uticajem)
✖ Teško je strojno i zavarivanje
Zajedničke aplikacije:
Noževi i mačevi
Springs
Žice velike čvrstoće
Alati za rezanje

4. Vrlo visok čelik od ugljika(Alatni čelik) - 1. {1}}% do 2,1% ugljika
Najbolje za:Industrijski rezni alati, bušilice, udarci i komponente visokog habanja.
Vrlo visokog ugljičnog čelika, često nazivajući alatni čelik, sadrži najveći nivo ugljika, čineći gaIzuzetno teško, ali krhko.
Svojstva:
Ekstremna tvrdoćaaliniska žilavost.
Gotovo nemoguće zavaritibez pucanja.
Zahtijeva specijalizirani toplinski tretman.
Izuzetna otpornost na habanje.
Prednosti:
✔ Vrhunska tvrdoća za rezanje i bušenje
✔ Odlična otpornost na abraziju
Nedostaci:
✖ vrlo krhka (nije pogodna za učitavanje tereta)
✖ Teško za mašinu bez žarenja
Zajedničke aplikacije:
Bušilice
Oštrice za rezanje metala
Industrijski udarci i umire
Dijelovi otporni na habanje
Tabela za usporedbu: Vrste karbonskih čelika
| Vrsta | Sadržaj ugljika | Tvrdoća | Duktilnost | Zavabivost | Najbolje za |
|---|---|---|---|---|---|
| Niski karbonski čelik | 0.05% - 0.25% | Niska | Visoko | Odličan | Građevinarstvo, Automotive |
| Srednji ugljen čelik | 0.25% - 0.60% | Srednji | Umjeren | Dobro (s predgrijavanjem) | Mašine, osovine |
| Visoki ugljični čelik | 0.60% - 1.0% | Visoko | Niska | Loš | Noževi, opruge |
| Vrlo visok čelik od ugljika | 1.0% - 2.1% | Vrlo visok | Vrlo nizak | Vrlo loš | Alati za rezanje, bušilice |






