Karbonstål er en jern-karbonlegering med et karboninnhold mellom 0,0218 % og 2,11 %. Det kalles også vanlig karbonstål. Den inneholder vanligvis også små mengder silisium, mangan, svovel og fosfor. Generelt øker høyere karboninnhold i karbonstål hardhet og styrke, men reduserer også plastisiteten.
Høy-kvalitets karbonstål må produseres gjennom en åpen-herdsmelteprosess, som er forskjellig fra den omformer-produserte prosessen for vanlig karbonstål. Dens typiske anvendelse er i produksjon av viktige mekaniske deler som bilhus og instrumenthus. Dens kjerneproduksjonsprosess inkluderer: Nøyaktig karboninnholdsforhold i råstoffforbehandlingstrinnet. Deoksideringsmiddel brukes til å forbedre deoksidering under smelteprosessen Normalisering eller utglødning av varmebehandling må utføres etter forming. Sluttproduktet må bestå doble tester av mekaniske egenskaper og kjemisk sammensetning. Varmebehandlingsprosessen kan forbedre duktiliteten til materialet, slik at det er høyere enn 15 % karbon. stål, men strekkfastheten reduseres med ca. 10 % tilsvarende.
Karbonstål har følgende egenskaper:
Høy styrke: Fordi karbonstål har et høyere karboninnhold enn vanlig stål, er det også sterkere.
God seighet: Karbonstål tåler betydelig deformasjon og ekstrudering uten å knekke lett.
God sveisbarhet: Karbonstål kan skjøtes ved hjelp av ulike sveisemetoder, noe som resulterer i høy sveisestyrke.
God bearbeidbarhet: Karbonstål har høy hardhet og er lett å kutte.
God slitestyrke: Spesielle overflatebehandlinger på karbonstål kan øke slitestyrken.
