炭素含有量のレベルに応じて、炭素鋼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。世界各国の鋳物炭素鋼は、一般的に強度によって分類され、対応するグレードが定められています。
炭素鋼の化学組成に関しては、リンと硫黄を除いて、他の化学元素には制限がないか、上限のみがあります。上記の前提の下で、鋳造炭素鋼の化学組成は、鋳造所必要な機械的特性に応じて。
炭素鋼鋳物の熱処理方法は、通常、焼きなまし、焼きならし、または焼きならし+焼き戻しです。一部の高炭素鋼鋳物では、炭素鋼鋳物の包括的な機械的特性を改善するために、焼入れと焼き戻し、つまり焼入れ+高温焼き戻しも使用できます。小さな炭素鋼鋳物は、鋳放し状態から直接焼き入れ焼き戻しすることができます。大型または複雑な形状の炭素鋼鋳物の場合、焼きならし処理後に焼入れおよび焼き戻し処理を行うことが適切です。
炭素鋼の微細構造と特性に対する炭素の影響
1) 炭素鋼の構造に対する炭素の影響
炭素は、鋼の金属組織と特性を決定する主要な要素です。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。共析組成になると全てパーライトとなる。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及ぼす炭素の影響
炭素は、微細構造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、引張強度と降伏強度が最初に増加し、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、可塑性が良く、固着しやすいため、切削性能が比較的悪いです。高炭素鋼にはセメンタイトが多く含まれています。セメンタイトがフレークや網目状に分布している場合、工具が摩耗しやすいため、切削性能は比較的劣ります。中炭素鋼のフェライトとセメンタイトの比率が適切で、硬度と可塑性も適度で、切削性能が優れています。切削性能は、鋼鋳物の硬度範囲が 180 ～ 230 HBW の場合に最適です。
4) 炭素鋼の鋳造性能に及ぼす炭素の影響
同じ温度で、異なる炭素含有量の溶鋼の流動性は異なります。炭素含有量が異なる鋼は、デンドライト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する、つまり溶鋼の流動性が悪化し、溶鋼の流動性が低下します。金型を満たす溶鋼の能力。
