Според нивото на съдържание на въглерод, въглеродна стомана закастингобикновено се разделя на нисковъглеродна стомана, средно въглеродна стомана и високо въглеродна стомана. Лятите въглеродни стомани във всички страни по света обикновено се класифицират според тяхната якост и се формулират съответните степени.
По отношение на химическия състав на въглеродната стомана, с изключение на фосфор и сяра, няма ограничения или само горни граници за други химични елементи. Съгласно горната предпоставка химичният състав на лятата въглеродна стомана се определя отлеярнаспоред изискваните механични свойства.
Методите за термична обработка на отливки от въглеродна стомана обикновено са отгряване, нормализиране или нормализиране + темпериране. За някои отливки с високо съдържание на въглеродна стомана може да се използва и закаляване и темпериране, т.е. закаляване + закаляване при висока температура, за да се подобрят цялостните механични свойства на отливките от въглеродна стомана. Малките отливки от въглеродна стомана могат да бъдат директно закалени и темперирани от отлято състояние. За мащабни или сложни отливки от въглеродна стомана е подходящо да се извърши закаляване и темпериране след нормализираща обработка.
Ефектът на въглерода върху микроструктурата и свойствата на въглеродната стомана
1) Влиянието на въглерода върху структурата на въглеродната стомана
Въглеродът е основният елемент, който определя металографската структура и свойства на стоманата. В диапазона на хипоевтектоидната стомана с увеличаване на съдържанието на въглерод относителното количество ферит намалява и относителното количество перлит се увеличава. При достигане на евтектоидния състав всички са перлитни. В хиперевтектоидния диапазон, с увеличаване на съдържанието на въглерод, относителното количество проевтектоиден цементит се увеличава и относителното количество перлит намалява.
2) Ефектът на въглерода върху механичните свойства на въглеродната стомана
Въглеродът влияе върху механичните свойства на въглеродната стомана, като влияе на относителните количества и характеристиките на разпределение на всеки структурен компонент в микроструктурата. Като цяло, с увеличаване на съдържанието на въглерод, твърдостта на въглеродната стомана ще се увеличи, но нейната енергия на удар и удължение ще намалее. Якостта на опън и границата на провлачване първо ще се увеличат и след това ще намалят с увеличаване на съдържанието на въглерод във въглеродната стомана.
3) Ефектът на въглерода върху ефективността на рязане на отливки от въглеродна стомана
Нисковъглеродната стомана има голямо количество ферит, ниска твърдост, добра пластичност и лесно залепване, така че ефективността на рязане е сравнително лоша. Има повече циментит във високовъглеродната стомана. Когато циментитът е разпределен в люспи и мрежа, инструментът е лесен за износване, така че ефективността му при рязане е относително лоша. Съотношението на ферит и цементит в средно въглеродната стомана е подходящо, твърдостта и пластичността също са умерени, а производителността на рязане е по-добра. Ефективността на рязане е най-добра, когато диапазонът на твърдост на стоманените отливки е 180-230 HBW.
4) Влиянието на въглерода върху характеристиките на леене на въглеродна стомана
При една и съща температура течливостта на разтопената стомана с различно съдържание на въглерод е различна. Тъй като стоманите с различно съдържание на въглерод имат различна степен на развитие в дендритите. Колкото по-голям е температурният интервал на зоната на кристализация (температурната разлика между линията на ликвидус и линията на солидус), толкова по-развити са дендритните кристали на въглеродната стомана, т.е. толкова по-лоша е течливостта на стопената стомана, което води до способността на разтопената стомана да запълни формата.
