低碳鋼（low carbon steel）為碳含量低于0.25%的碳素鋼，因其強(qiáng)度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和一部分優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件，有的經(jīng)滲碳和其他熱處理用于要求耐磨的機(jī)械零件。低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用于制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。

特性

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體，其強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。

低碳鋼有較大的時(shí)效傾向，既有淬火時(shí)效傾向，還有形變時(shí)效傾向。當(dāng)鋼從高溫較快冷卻時(shí)，鐵素體中碳、氮處于過(guò)飽和狀態(tài)，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現(xiàn)象稱為淬火時(shí)效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會(huì)產(chǎn)生時(shí)效。低碳鋼經(jīng)形變產(chǎn)生大量位錯(cuò)，鐵素體中的碳、氮原子與位錯(cuò)發(fā)生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯(cuò)線周?chē)＿@種碳、氮原子與位錯(cuò)線的結(jié)合體稱歲柯氏氣團(tuán)（柯垂耳氣團(tuán)）。它會(huì)使鋼的強(qiáng)度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現(xiàn)象稱為形變時(shí)效。形變時(shí)效比淬火時(shí)效對(duì)低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個(gè)屈服點(diǎn)。自上屈服點(diǎn)出現(xiàn)直到屈服延伸結(jié)束，在試樣表面出現(xiàn)由于不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少?zèng)_壓件往往因此而報(bào)廢。其防止方法有兩種。一種高預(yù)形變法，預(yù)形變的鋼放置一段時(shí)間后沖壓時(shí)也會(huì)產(chǎn)生呂德斯帶，因此預(yù)形變的鋼在沖壓之前放置時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。另一種是鋼中加入鋁或鈦，使其與氮形成穩(wěn)定的化合物，防止形成柯氏氣團(tuán)引起的形變時(shí)效。

種類(lèi)

低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶或鋼板，用于制作各種建筑構(gòu)件、容器、箱體、爐體和農(nóng)機(jī)具等。優(yōu)質(zhì)低碳鋼軋成薄板，制作汽車(chē)駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等深沖制品；還軋成棒材，用于制作強(qiáng)度要求不高的機(jī)械零件。低碳鋼在使用前一般不經(jīng)熱處理，碳含量在0.15%以上的經(jīng)滲碳或氰化處理，用于要求表層溫度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。

低碳鋼由于強(qiáng)度較低，使用受到限制。適當(dāng)增加碳鋼中錳含量，并加入微量釩、鈦、鈮等合金元素，可大大提高鋼的強(qiáng)度。若降低鋼中碳含量并加入少量鋁、少量硼和碳化物形成元素，則可得到超低碳貝氏體組夠其強(qiáng)度很高，并保持較好的塑性和韌性。低碳鋼盤(pán)條表面氧化鐵皮的質(zhì)量是影響產(chǎn)品拉拔前除鱗效果的主要因素之一，通過(guò)采用掃描電鏡 - SEM及能譜分析 - EDS等方法對(duì)不同的盤(pán)條表面氧化鐵皮組成成分、相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)及分布特征進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明：兩種工藝下的低碳鋼盤(pán)條表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)均由FeO、Fe2O3和Fe3O4組成，但氧化鐵皮的厚度和各組成成分的具體質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較大差異。通過(guò)分析，明確軋制過(guò)程中控制氧化鐵皮質(zhì)量的關(guān)鍵是采用合理的吐絲溫度及軋后冷卻工藝，使盤(pán)條表面氧化鐵皮質(zhì)量滿足客戶生產(chǎn)的需要。

新興用途

原先由于低碳鋼固有的特性，使其使用范圍大大受到局限，隨著國(guó)內(nèi)一些新技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用，低碳鋼的許多新興用途得到了很好的開(kāi)發(fā)利用，目前國(guó)內(nèi)一些大型鋼廠或鋼鐵貿(mào)易公司都積極地與國(guó)內(nèi)的大型吊索具企業(yè)密切合作，共同開(kāi)發(fā)出一系列高技術(shù)高精密高質(zhì)量的索具產(chǎn)品，在國(guó)內(nèi)乃至全球的索具行業(yè)，起到了很好的技術(shù)推動(dòng)作用，其中堪稱典范的是普瑞鋼鐵與河北長(zhǎng)江中遠(yuǎn)吊索具有限公司的深度合作，它們研發(fā)的一系列產(chǎn)品，許多在行業(yè)中都獲得了較高的評(píng)價(jià)。這也給我們對(duì)低碳鋼的綜合利用，指明了新的道路。

力學(xué)性能

低碳鋼為塑性材料。其拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要分四個(gè)階段：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、局部變形階段，在局部變形階段有明顯的屈服和頸縮現(xiàn)象。低碳鋼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線.胡克定律描述的僅為原點(diǎn)到屈服點(diǎn)之間的那一段陡峭的直線。開(kāi)始時(shí)為彈性階段，完全遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以后變形加快，但無(wú)明顯屈服階段。