ตามระดับของปริมาณคาร์บอน เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับการคัดเลือกนักแสดงโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง และเหล็กกล้าคาร์บอนสูง โดยทั่วไปแล้ว เหล็กกล้าคาร์บอนแบบหล่อของทุกประเทศในโลกจะถูกจำแนกตามความแข็งแกร่ง และจะมีการกำหนดเกรดที่สอดคล้องกัน
เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าคาร์บอน ยกเว้นฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ ไม่มีข้อจำกัดหรือจำกัดเฉพาะองค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ เท่านั้น ภายใต้สมมติฐานข้างต้น องค์ประกอบทางเคมีของเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อจะถูกกำหนดโดยโรงหล่อตามคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ
วิธีการอบชุบด้วยความร้อนของการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนมักจะเป็นการหลอม การทำให้เป็นมาตรฐาน หรือการทำให้เป็นมาตรฐาน + การแบ่งเบาบรรเทา สำหรับการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนสูงบางชนิด การชุบและการแบ่งเบาบรรเทายังสามารถนำมาใช้ได้ นั่นคือ การชุบแข็ง + การแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมของการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน การหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดเล็กสามารถดับและบรรเทาได้โดยตรงจากสถานะหล่อ สำหรับการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดใหญ่หรือซับซ้อน ควรทำการบำบัดด้วยการชุบและแบ่งเบาบรรเทาหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน
ผลของคาร์บอนต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติของเหล็กกล้าคาร์บอน
1) อิทธิพลของคาร์บอนต่อโครงสร้างของเหล็กกล้าคาร์บอน
คาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักที่กำหนดโครงสร้างทางโลหะวิทยาและคุณสมบัติของเหล็ก ในช่วงของเหล็กไฮโปยูเทคตอยด์ เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น ปริมาณเฟอร์ไรต์สัมพัทธ์จะลดลง และปริมาณเพิร์ลไลต์สัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น เมื่อถึงองค์ประกอบของยูเทคตอยด์ ทั้งหมดจะเป็นเพิร์ลไลต์ ในช่วงไฮเปอร์ยูเทคตอยด์ เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น ปริมาณโปรยูเทคตอยด์ซีเมนไทต์จะเพิ่มขึ้น และปริมาณเพิร์ลไลต์ที่สัมพันธ์กันจะลดลง
2) ผลกระทบของคาร์บอนต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าคาร์บอน
คาร์บอนส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าคาร์บอนโดยส่งผลต่อปริมาณสัมพัทธ์และลักษณะการกระจายตัวของส่วนประกอบโครงสร้างแต่ละส่วนในโครงสร้างจุลภาค โดยทั่วไป เมื่อปริมาณคาร์บอนเพิ่มขึ้น ความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนจะเพิ่มขึ้น แต่พลังงานกระแทกและการยืดตัวจะลดลง ความต้านทานแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตจะเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลงเมื่อปริมาณคาร์บอนในเหล็กกล้าคาร์บอนเพิ่มขึ้น
3) ผลกระทบของคาร์บอนต่อประสิทธิภาพการตัดของการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำมีเฟอร์ไรต์จำนวนมาก ความแข็งต่ำ มีความพลาสติกดี และติดง่าย ดังนั้นประสิทธิภาพการตัดจึงค่อนข้างต่ำ เหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีซีเมนไทต์มากกว่า เมื่อมีการกระจายซีเมนต์ไนต์เป็นเกล็ดและโครงข่าย เครื่องมือจะสึกหรอง่าย ดังนั้นประสิทธิภาพการตัดจึงค่อนข้างต่ำ อัตราส่วนของเฟอร์ไรต์และซีเมนต์ในเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางมีความเหมาะสม ความแข็งและความเป็นพลาสติกก็อยู่ในระดับปานกลางเช่นกัน และประสิทธิภาพการตัดก็ดีขึ้น ประสิทธิภาพการตัดจะดีที่สุดเมื่อช่วงความแข็งของการหล่อเหล็กกล้าอยู่ที่ 180-230 HBW
4) อิทธิพลของคาร์บอนต่อประสิทธิภาพการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอน
ที่อุณหภูมิเดียวกัน ความลื่นไหลของเหล็กหลอมเหลวที่มีปริมาณคาร์บอนต่างกันจะแตกต่างกัน เนื่องจากเหล็กกล้าที่มีปริมาณคาร์บอนต่างกันจะมีระดับการพัฒนาของเดนไดรต์ต่างกัน ยิ่งช่วงอุณหภูมิของโซนการตกผลึกยิ่งมากขึ้น (ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเส้นของเหลวและเส้นโซลิดัส) ยิ่งมีการพัฒนาผลึกเดนไดรต์ของเหล็กกล้าคาร์บอนมากขึ้นเท่านั้น นั่นก็คือ การไหลของเหล็กหลอมเหลวจะแย่ลง ซึ่งส่งผลให้ ความสามารถของเหล็กหลอมเหลวในการเติมแม่พิมพ์
