Koolstofstaal is een ijzer-koolstoflegering met een koolstofgehalte tussen 0,0218% en 2,11%. Het wordt ook gewoon koolstofstaal genoemd. Het bevat doorgaans ook kleine hoeveelheden silicium, mangaan, zwavel en fosfor. Over het algemeen verhoogt een hoger koolstofgehalte in koolstofstaal de hardheid en sterkte, maar vermindert het ook de plasticiteit.
Koolstofstaal van hoge-kwaliteit moet worden geproduceerd via een smeltproces- in open haard, dat verschilt van het door de convertor-geproduceerde proces voor gewoon koolstofstaal. De typische toepassing ervan is de vervaardiging van belangrijke mechanische onderdelen zoals autobehuizingen en instrumentbehuizingen. Het kernproductieproces omvat: Nauwkeurige koolstofgehalteverhouding in de voorbehandelingsfase van grondstoffen Deoxidatiemiddel wordt gebruikt om deoxidatie tijdens het smeltproces te verbeteren. Na het vormen moet een normalisatie- of ontlatingswarmtebehandeling worden uitgevoerd. Het eindproduct moet dubbele tests van mechanische eigenschappen en chemische samenstelling doorstaan. Het warmtebehandelingsproces kan de ductiliteit van het materiaal verbeteren, waardoor de rek 15% -20% hoger wordt dan die van gewoon koolstofstaal, maar de treksterkte wordt dienovereenkomstig met ongeveer 10% verminderd.
Koolstofstaal heeft de volgende kenmerken:
Hoge sterkte: Omdat koolstofstaal een hoger koolstofgehalte heeft dan gewoon staal, is het ook sterker.
Goede taaiheid: koolstofstaal is bestand tegen aanzienlijke vervorming en extrusie zonder gemakkelijk te breken.
Goede lasbaarheid: Koolstofstaal kan met verschillende lasmethoden worden verbonden, wat resulteert in een hoge lassterkte.
Goede bewerkbaarheid: Koolstofstaal heeft een hoge hardheid en is gemakkelijk te snijden.
Goede slijtvastheid: Speciale oppervlaktebehandelingen op koolstofstaal kunnen de slijtvastheid vergroten.
