Ifølge niveauet af kulstofindhold, kulstofstål tilstøbninger generelt opdelt i stål med lavt kulstofindhold, medium kulstofstål og stål med højt kulstofindhold.De støbte kulstofstål i alle lande i verden er generelt klassificeret efter deres styrke, og tilsvarende kvaliteter er formuleret.
Med hensyn til den kemiske sammensætning af kulstofstål, bortset fra fosfor og svovl, er der ingen restriktioner eller kun øvre grænser for andre kemiske grundstoffer.Under ovenstående forudsætning bestemmes den kemiske sammensætning af støbt kulstofstål afstøberii henhold til de nødvendige mekaniske egenskaber.
Varmebehandlingsmetoderne for kulstofstålstøbegods er normalt udglødning, normalisering eller normalisering + anløbning.Til nogle støbegods med højt kulstofstål kan bratkøling og anløbning også bruges, det vil sige bratkøling + højtemperaturanløbning, for at forbedre de omfattende mekaniske egenskaber af kulstofstålstøbegods.Små støbegods af kulstofstål kan afkøles og hærdes direkte fra støbt tilstand.For storskala eller komplekst formet kulstofstålstøbegods er det hensigtsmæssigt at udføre bratkølings- og hærdningsbehandling efter normaliseringsbehandling.
Kulstofs effekt på kulstofståls mikrostruktur og egenskaber
1) Kulstofs indflydelse på strukturen af kulstofstål
Kulstof er hovedelementet, der bestemmer stålets metallografiske struktur og egenskaber.Inden for hypoeutectoid stål, når kulstofindholdet stiger, falder den relative mængde af ferrit, og den relative mængde perlit stiger.Når man når den eutektoide sammensætning, er alle perlit.I det hypereutektoide område, når kulstofindholdet stiger, stiger den relative mængde af proeutektoid cementit, og den relative mængde perlit falder.
2) Kulstofs effekt på kulstofståls mekaniske egenskaber
Kulstof påvirker de mekaniske egenskaber af kulstofstål ved at påvirke de relative mængder og fordelingsegenskaber for hver strukturel komponent i mikrostrukturen.Generelt, når kulstofindholdet stiger, vil hårdheden af kulstofstål stige, men dets slagenergi og forlængelse vil falde.Trækstyrken og flydespændingen vil først stige og derefter falde, når kulstofindholdet i kulstofstål stiger.
3) Effekten af kulstof på skæreydelsen af kulstofstålstøbegods
Kulstoffattigt stål har en stor mængde ferrit, lav hårdhed, god plasticitet og nem klæbning, så dets skæreydelse er relativt dårlig.Der er mere cementit i stål med højt kulstofindhold.Når cementitten er fordelt i flager og netværk, er værktøjet let at bære, så dets skæreydelse er relativt dårlig.Forholdet mellem ferrit og cementit i medium kulstofstål er passende, hårdhed og plasticitet er også moderat, og skæreydelsen er bedre.Skæreydelsen er den bedste, når hårdhedsområdet for stålstøbegods er 180-230 HBW.
4) Kulstofs indflydelse på støbeydelsen af kulstofstål
Ved samme temperatur er fluiditeten af smeltet stål med forskelligt kulstofindhold forskellig.Fordi stål med forskelligt kulstofindhold har forskellige grader af udvikling i dendritter.Jo større temperaturintervallet er i krystallisationszonen (temperaturforskellen mellem likviduslinjen og soliduslinjen), desto mere udviklede er kulstofstålets dendritiske krystaller, det vil sige, jo dårligere er fluiditeten af det smeltede stål, hvilket resulterer i det smeltede ståls evne til at fylde formen.
