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low carbon steel
简介
碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低，切削加工性不佳，淬火处理可以改善其切削加工性。
低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，又有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时，铁素体被碳、氮过饱和，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮化物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称为柯氏气团(柯垂耳气团)。它会使钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为形变时效。形变时效比淬火时效对低碳钢的塑性和韧性有更大的危害性。在低碳钢的拉伸曲线上有明显的上、下两个屈服点。从上屈服点出现直到屈服延伸结束，在试样表面出现由于不均匀变形而形成的表面皱褶带，称为吕德斯带。不少冲压件往往因此而报废。其防止方法有两种。一种是预形变法，预形变的钢放置一段时间后冲压时也会产生吕德斯带，因此预形变的钢在冲压之前放置时间不宜过长。另一种是钢中加入铝或钛，使其与氮形成稳定的化合物，防止形成柯氏气团引起的形变时效。
低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带和钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农业机具等。优质低碳钢轧成薄板，制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品;还轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件。低碳钢在使用前一般不经热处理，碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理，用于要求表层硬度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。
低碳钢由于强度较低，使用受到限制。适当增加低碳钢中锰含量，并加入微量钒、钛、铌等合金元素，可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量钼、微量硼和碳化物形成元素，则可得到超低碳贝氏体组织，其强度很高，并保持较好的塑性和韧性。