ส่วนการหล่อเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ

เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหรือที่เรียกว่าเหล็กเหนียว เป็นกลุ่มของโลหะผสมที่มีเหล็กเป็นหลัก โดยมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบโลหะผสม แต่มีปริมาณคาร์บอนน้อยกว่า 0.25% เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำ ความแข็งและความนุ่มนวลต่ำ จึงถูกเรียกว่าเหล็กเหนียว ประกอบด้วยเหล็กโครงสร้างคาร์บอนธรรมดาส่วนใหญ่และเหล็กโครงสร้างคาร์บอนคุณภาพสูงบางชนิด ส่วนใหญ่ใช้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ไม่มีการอบชุบด้วยความร้อน และบางส่วนใช้สำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่ต้องการความต้านทานการสึกหรอหลังจากการชุบคาร์บูไรซิ่งและการบำบัดความร้อนอื่นๆ

โครงสร้างอบอ่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำคือเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์จำนวนเล็กน้อย ความแข็งแรงและความแข็งของมันต่ำกว่า และความเป็นพลาสติกและความเหนียวจะดีกว่า ดังนั้นความสามารถในการขึ้นรูปเย็นจึงเป็นสิ่งที่ดี และสามารถขึ้นรูปเย็นได้ด้วยวิธีต่างๆ เช่น การจีบ การดัด และการปั๊ม เหล็กชนิดนี้ยังมีความสามารถในการเชื่อมที่ดีอีกด้วย เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำโดยทั่วไปหมายถึงเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.10 ถึง 0.25% เหล็กชนิดนี้มีความแข็งต่ำและมีความเหนียวดี สะดวกในการใช้กระบวนการขึ้นรูปการเปลี่ยนรูปพลาสติกเย็นการเชื่อมและการตัด มักใช้ทำโซ่ หมุดย้ำ สลักเกลียว เพลา ฯลฯ

โครงสร้างอบอ่อนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำคือเฟอร์ไรต์และเพิร์ลไลต์จำนวนเล็กน้อย ความแข็งแรงและความแข็งของมันต่ำกว่า และความเป็นพลาสติกและความเหนียวจะดีกว่า ดังนั้นความสามารถในการขึ้นรูปเย็นจึงเป็นสิ่งที่ดีและสามารถขึ้นรูปเย็นได้โดยวิธีการต่างๆ เช่น การจีบ การดัด และการปั๊ม เหล็กนี้มีความสามารถในการเชื่อมที่ดี เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำมากจะมีความแข็งต่ำและความสามารถในการขึ้นรูปต่ำ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปได้

โดยทั่วไปเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะถูกรีดเป็นเหล็กฉาก เหล็กรางน้ำ ไอบีม ท่อเหล็ก เหล็กเส้น หรือแผ่นเหล็ก ซึ่งใช้ในการผลิตส่วนประกอบต่างๆ ของอาคาร ภาชนะ กล่อง ตัวเตาหลอม และเครื่องจักรกลการเกษตร เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำคุณภาพสูงถูกรีดเป็นแผ่นบางเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่ดึงขึ้นรูปลึก เช่น ห้องคนขับและฝากระโปรงเครื่องยนต์ มันถูกรีดเป็นแท่งเพื่อสร้างชิ้นส่วนเครื่องจักรกลที่มีความต้องการความแข็งแรงต่ำ โดยทั่วไปเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำจะไม่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนก่อนใช้งาน เหล็กคาร์บูไรซ์หรือไซยาไนด์ที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.15% ใช้สำหรับเพลา บุชชิ่ง เฟืองและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่ต้องการอุณหภูมิพื้นผิวสูงและทนต่อการสึกหรอได้ดี

การใช้เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำถูกจำกัดเนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำ การเพิ่มปริมาณแมงกานีสในเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างเหมาะสม และเพิ่มปริมาณธาตุผสม เช่น วานาเดียม ไทเทเนียม ไนโอเบียม ฯลฯ จะช่วยเพิ่มความแข็งแรงของเหล็กได้อย่างมาก หากปริมาณคาร์บอนในเหล็กลดลงและมีอะลูมิเนียมจำนวนเล็กน้อย มีการเติมองค์ประกอบการขึ้นรูปโบรอนและคาร์ไบด์จำนวนเล็กน้อย ก็จะได้กลุ่มเบนไนต์ที่มีคาร์บอนต่ำพิเศษซึ่งมีความแข็งแรงสูงและรักษาความเป็นพลาสติกและความเหนียวได้ดีขึ้น

ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำหล่อมีค่าน้อยกว่า 0.25% ในขณะที่ปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางหล่ออยู่ระหว่าง 0.25% ถึง 0.60% และปริมาณคาร์บอนของเหล็กกล้าคาร์บอนสูงหล่ออยู่ระหว่าง 0.6% ถึง 3.0% ความแข็งแรงและความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนหล่อจะเพิ่มขึ้นตามปริมาณคาร์บอนที่เพิ่มขึ้น

เหล็กกล้าคาร์บอนแบบหล่อมีข้อดีดังต่อไปนี้: ต้นทุนการผลิตที่ลดลง ความแข็งแรงสูงขึ้น ความเหนียวที่ดีขึ้น และความเป็นพลาสติกที่สูงขึ้น เหล็กกล้าคาร์บอนหล่อสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักมาก เช่น แท่นโรงรีดเหล็ก และฐานกดไฮดรอลิกในเครื่องจักรกลหนัก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงและการกระแทกขนาดใหญ่ เช่น ล้อ ข้อต่อ ปลอกข้าง และโครงด้านข้างบนยานพาหนะที่ใช้รางรถไฟ