炭素含有量のレベルに応じて、炭素鋼は鋳造一般的に低炭素鋼、中炭素鋼、高炭素鋼に分けられます。一般に世界各国の鋳造炭素鋼は強度に応じて分類され、対応する等級が定められています。
炭素鋼の化学組成については、リン、硫黄を除き、その他の化学元素については制限がないか、上限のみが設けられています。上記の前提の下で、炭素鋼鋳鋼の化学組成は次のように決定されます。鋳物工場必要な機械的特性に応じて。
炭素鋼鋳物の熱処理方法は、焼鈍、焼きならし、または焼きならし+焼き戻しが一般的です。一部の高炭素鋼鋳物では、炭素鋼鋳物の総合的な機械的特性を向上させるために、焼き入れおよび焼き戻し、つまり焼き入れ+高温焼き戻しを使用することもできます。小型炭素鋼鋳物は、鋳放しの状態から直接焼き入れおよび焼き戻しが可能です。大型または複雑な形状の炭素鋼鋳物では、焼きならし処理後に焼入れ・焼戻し処理を行うのが適切です。
炭素鋼の微細構造と特性に対する炭素の影響
1) 炭素鋼の組織に及ぼす炭素の影響
炭素は、鋼の金属組織と特性を決定する主な元素です。亜共析鋼の範囲では、炭素含有量が増加するにつれて、フェライトの相対量が減少し、パーライトの相対量が増加します。共析組成に達すると、すべてパーライトになります。過共析範囲では、炭素含有量が増加するにつれて、初析セメンタイトの相対量が増加し、パーライトの相対量が減少します。
2) 炭素鋼の機械的性質に対する炭素の影響
炭素は、微細構造内の各構造成分の相対量と分布特性に影響を与えることにより、炭素鋼の機械的特性に影響を与えます。一般に、炭素含有量が増加すると炭素鋼の硬度は増加しますが、衝撃エネルギーと伸びは減少します。炭素鋼の炭素含有量が増加すると、引張強さと降伏強さは最初に増加し、次に減少します。
3) 炭素鋼鋳物の切削性能に及ぼす炭素の影響
低炭素鋼はフェライト量が多く、硬度が低く、塑性が良く、固着しやすいため、切削性は比較的劣ります。高炭素鋼にはセメンタイトが多く含まれています。セメンタイトが薄片状や網目状に分布していると工具が摩耗しやすく、切削性が比較的悪くなります。中炭素鋼はフェライトとセメンタイトの比率が適切で、硬度と塑性も適度であり、切削性能が優れています。鋳鋼の硬度範囲が 180 ～ 230 HBW の場合、切断性能が最も優れています。
4) 炭素鋼の鋳造性能に及ぼす炭素の影響
同じ温度でも、炭素含有量が異なる溶鋼の流動性は異なります。炭素含有量が異なる鋼は、樹枝状結晶の発達の程度が異なるためです。結晶化帯の温度間隔（液相線と固相線の温度差）が大きいほど、炭素鋼の樹枝状結晶が発達し、つまり溶鋼の流動性が悪くなり、溶鋼が鋳型を満たす能力。
