فولاد کم کربن به دسته‌ای از فولادها گفته می‌شود که مقدار کربن آن‌ها از یک حد ماکزیمم که توسط استانداردهای مختلف تعیین می‌شود، کمتر باشد. این نوع فولادها نسبت به سایر فولادهای کربن متوسط و پرکربن دارای استحکام و سختی کمتر هستند اما به خوبی می‌توان آن‌ها را شکل داد. ورق‌ها مهم‌ترین مقاطع فولادی هستند که از این فولادها ساخته می‌شوند که یک نمونه از آن ورق سیاه است. در ادامه به مهم‌ترین خواص، مشخصات و کاربرد این فولادها اشاره خواهیم کرد.

فولاد کم کربن چیست؟
فولادهای کم کربن به فولادهایی گفته می‌شود که مقدار کربن آن‌ها معمولاً کمتر از 0.3 درصد است. البته باید خاطرنشان کرد که خود این فولادها نیز به دو دسته تقسیم می‌شوند. هرچند که تمام آن‌ها همان فولاد کم کربن هستند. این دو دسته شامل Low Carbon Steel و Mild Steel می‌شوند.

فولادهای کم کربن مطابق استاندارد ASTM، کمتر از 0.15 درصد کربن دارند. در مقابل نیز، mild steel هم نوعی فولاد کم کربن با مقدار کربن بین 0.15 تا 0.3 درصد است. بنابراین، این دو نام تنها برای متمایز کردن محدوده کربن موجود در ترکیب شیمیایی آن‌ها است و هر دو بر فولادهای کم کربن دلالت دارند.

فولادهای با استحکام بالا و کم آلیاژ (HSLA) نیز اغلب به‌عنوان فولادهای کم کربن طبقه‌بندی می‌شوند، اما حاوی عناصر دیگری مانند مس، نیکل، وانادیم و مولیبدن نیز هستند. درمجموع، این عناصر تا 10 درصد وزنی از محتوای فولاد را تشکیل می‌دهند.

فولادهای با استحکام بالا و کم آلیاژ همان‌طور که از نامشان پیداست، دارای استحکام بالاتری هستند که با عملیات حرارتی حاصل می‌شود. آن‌ها همچنین انعطاف‌پذیر بوده و به راحتی قابل شکل‌گیری و ماشین‌کاری هستند. فولادهای کم آلیاژ و استحکام بالا نسبت به فولادهای ساده کم کربن در برابر خوردگی مقاوم‌تر هستند. به منظور آشنایی با انواع فولاد کم آلیاژ به این صفحه مراجعه نمایید.

مشخصات و خواص
مهم‌ترین خواص فولادهای کم کربن که ناشی از وجود همین مقادیر کربن کم در ساختار آن‌هاست، شامل استحکام کم، سختی کم و انعطاف‌پذیری بالا می‌شود. هم‌چنین، این نوع فولادها با عملیات حرارتی قابلیت سخت‌کاری ندارند چراکه مارتنزیت به دلیل مقدار کربن کم در آن‌ها به مقدار کافی تشکیل نمی‌شود. بنابراین، برای افزایش استحکام آن‌ها باید که تحت عملیات کارسرد قرار گیرند.

ریزساختار فولادهای کم کربن اغلب شامل فریت و پرلیت می‌شود که فازهایی نرم و انعطاف‌پذیر هستند اما استحکام و سختی بالایی هم ندارند. قابلیت ماشین‌کاری جوشکاری مناسب به دلیل عدم رخداد ترک‌ها و ترد شدگی در این فولادها یکی دیگر از مهم‌ترین خواص انواع فولاد کم کربن هستند. ضمن اینکه، هزینه تولید کم نیز یکی از مهم‌ترین مزایای این نوع فولاد است.

مهم‌ترین گریدهای فولاد کم کربن
مهم‌ترین استاندارد گریدهای فولاد کم کربن که اغلب ورق‌های فولادی از آن ساخته می‌شوند شامل A36، A283، A516، A572 و نیز A83 یا فولاد 1020 می‌شوند. هر یک از این گریدها دارای استحکام متوسط، شکل‌پذیری بالا و وزن کم هستند که ناشی از مقدار کربن کم و سایر عناصر آلیاژی در آن‌هاست. جدول خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی گریدهای پرکاربرد فولادهای کم کربن در ادامه آورده شده است. با مشخصات فولاد a36 در این لینک آشنا شوید.