ნახშირბადის შემცველობის დონის მიხედვით, ნახშირბადოვანი ფოლადი ამისთვისჩამოსხმაზოგადად იყოფა დაბალნახშირბადოვანი ფოლადი, საშუალო ნახშირბადოვანი ფოლადი და მაღალი ნახშირბადოვანი ფოლადი. მსოფლიოს ყველა ქვეყნის ჩამოსხმული ნახშირბადოვანი ფოლადები ზოგადად კლასიფიცირებულია მათი სიმტკიცის მიხედვით და ჩამოყალიბებულია შესაბამისი კლასები.
რაც შეეხება ნახშირბადოვანი ფოლადის ქიმიურ შემადგენლობას, გარდა ფოსფორისა და გოგირდისა, სხვა ქიმიურ ელემენტებზე არ არსებობს შეზღუდვები ან მხოლოდ ზედა ზღვარი. ზემოაღნიშნული წინაპირობის მიხედვით, თუჯის ნახშირბადოვანი ფოლადის ქიმიური შემადგენლობა განისაზღვრებასამსხმელოსაჭირო მექანიკური თვისებების მიხედვით.
ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმის თერმული დამუშავების მეთოდები, როგორც წესი, არის ანილირება, ნორმალიზება ან ნორმალიზება + წრთობა. ზოგიერთი მაღალი ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმისთვის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩაქრობა და წრთობა, ანუ ჩაქრობა + მაღალი ტემპერატურის წრთობა, რათა გაუმჯობესდეს ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმის ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებები. ნახშირბადოვანი ფოლადის მცირე ზომის ჩამოსხმა შეიძლება პირდაპირ ჩაქრეს და გამაგრდეს ჩამოსხმული მდგომარეობიდან. ფართომასშტაბიანი ან რთული ფორმის ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმისთვის, მიზანშეწონილია ჩაქრობისა და დამუშავების ჩატარება ნორმალიზებული დამუშავების შემდეგ.
ნახშირბადის გავლენა ნახშირბადოვანი ფოლადის მიკროსტრუქტურასა და თვისებებზე
1) ნახშირბადის გავლენა ნახშირბადოვანი ფოლადის სტრუქტურაზე
ნახშირბადი არის მთავარი ელემენტი, რომელიც განსაზღვრავს ფოლადის მეტალოგრაფიულ სტრუქტურას და თვისებებს. ჰიპოევტექტოიდური ფოლადის დიაპაზონში ნახშირბადის შემცველობის მატებასთან ერთად ფერიტის ფარდობითი რაოდენობა მცირდება და პერლიტის ფარდობითი რაოდენობა იზრდება. ევტექტოიდური შემადგენლობის მიღწევისას ყველა პერლიტია. ჰიპერევტექტოიდური დიაპაზონში ნახშირბადის შემცველობის მატებასთან ერთად იზრდება პროეუტექტოიდური ცემენტიტის ფარდობითი რაოდენობა და მცირდება პერლიტის ფარდობითი რაოდენობა.
2) ნახშირბადის გავლენა ნახშირბადოვანი ფოლადის მექანიკურ თვისებებზე
ნახშირბადი გავლენას ახდენს ნახშირბადოვანი ფოლადის მექანიკურ თვისებებზე მიკროსტრუქტურაში თითოეული სტრუქტურული კომპონენტის შედარებით რაოდენობასა და განაწილების მახასიათებლებზე ზემოქმედებით. ზოგადად, ნახშირბადის შემცველობის მატებასთან ერთად, ნახშირბადოვანი ფოლადის სიმტკიცე გაიზრდება, მაგრამ მისი ზემოქმედების ენერგია და დრეკადობა შემცირდება. დაჭიმვის სიძლიერე და გამძლეობა ჯერ გაიზრდება და შემდეგ შემცირდება ნახშირბადის შემცველობა ნახშირბადოვან ფოლადში გაზრდისას.
3) ნახშირბადის გავლენა ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმის ჭრის შესრულებაზე
დაბალნახშირბადოვან ფოლადს აქვს დიდი რაოდენობით ფერიტი, დაბალი სიხისტე, კარგი პლასტიურობა და ადვილად წებოვანი, ამიტომ მისი ჭრის შესრულება შედარებით ცუდია. ნახშირბადოვანი ფოლადის უფრო მეტი ცემენტიტია. როდესაც ცემენტიტი ფანტელში და ქსელშია განაწილებული, ხელსაწყოს ტარება ადვილია, ამიტომ მისი ჭრის შესრულება შედარებით ცუდია. ფერიტისა და ცემენტიტის თანაფარდობა საშუალო ნახშირბადოვან ფოლადში შესაბამისია, სიხისტე და პლასტიურობა ასევე ზომიერია, ხოლო ჭრის შესრულება უკეთესია. ჭრის შესრულება საუკეთესოა, როდესაც ფოლადის ჩამოსხმის სიმტკიცე არის 180-230 HBW.
4) ნახშირბადის გავლენა ნახშირბადოვანი ფოლადის ჩამოსხმის შესრულებაზე
იმავე ტემპერატურაზე, სხვადასხვა ნახშირბადის შემცველობით გამდნარი ფოლადის სითხე განსხვავებულია. რადგან ნახშირბადის სხვადასხვა შემცველობის ფოლადებს აქვთ განვითარების განსხვავებული ხარისხი დენდრიტებში. რაც უფრო დიდია კრისტალიზაციის ზონის ტემპერატურული ინტერვალი (ტემპერატურული სხვაობა ლიკვიდუსის ხაზსა და სოლიდუსის ხაზს შორის), მით უფრო განვითარებულია ნახშირბადოვანი ფოლადის დენდრიტული კრისტალები, ანუ უარესია გამდნარი ფოლადის სითხე, რაც იწვევს გამდნარი ფოლადის უნარი შეავსოს ფორმა.
