فولاذ منخفض الكربون، محتوى الكربون أقل من 0.25%.
فولاذ متوسط الكربون، محتوى الكربون 0.25%-0.6%.
فولاذ عالي الكربون يحتوي على نسبة كربون أعلى من 0.6%.
1. Lآه أنبوب الكربون الصلب غير الملحومة
الأنابيب الفولاذية منخفضة الكربون عبارة عن فولاذ كربوني بمحتوى كربون أقل من 0.25%، بما في ذلك معظم الفولاذ الإنشائي الكربوني العادي وبعض الفولاذ الإنشائي الكربوني عالي الجودة، والذي يستخدم معظمه في الأجزاء الهيكلية الهندسية التي لا تتطلب المعالجة الحرارية. بعضها أيضًا مكربنة أو معالجة بالحرارة.
2. أنبوب غير ملحوم لمحتوى الكربون العام (فولاذ متوسط الكربون)
يتمتع الفولاذ الكربوني المتوسط بأداء حراري جيد وأداء قطع، ولكن أداء اللحام ضعيف. قوته وصلابته أعلى من الفولاذ منخفض الكربون، في حين أن اللدونة والمتانة أقل من الفولاذ منخفض الكربون. يمكن معالجتها مباشرة عن طريق الدرفلة على البارد بدون معالجة حرارية، أو يمكن تشكيلها أو تزويرها بعد المعالجة الحرارية. يتمتع الفولاذ الكربوني المتوسط المتصلب بخصائص ميكانيكية شاملة ممتازة. الحد الأقصى للصلابة التي يمكن تحقيقها هو حوالي HRC55 (HB538)، وσb هو 600-1100MPa.
3. أنبوب فولاذي عالي الكربون غير ملحوم
غالبًا ما يُطلق على الفولاذ عالي الكربون اسم فولاذ الأدوات، مع محتوى كربون يتراوح بين 0.60% إلى 1.70%، والذي يمكن إخماده وتلطيفه، وله أداء لحام ضعيف. المطارق والعتلات وغيرها كلها مصنوعة من الفولاذ بنسبة 0.75% من الكربون. أدوات القطع مثل المثاقب والصنابير وموسعات الثقب مصنوعة من الفولاذ بمحتوى كربون يتراوح من 0.90% إلى 1.00%.
تعتمد قابلية اللحام بشكل أساسي على تركيبها الكيميائي. العنصر الأكثر تأثيرًا هو الكربون، وكلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت صعوبة اللحام. معظم عناصر صناعة السبائك الأخرى من الفولاذ لا تساعد أيضًا على اللحام، ولكن درجة التأثير بشكل عام أصغر بكثير من درجة تأثير الكربون.
بشكل عام، يتمتع الفولاذ منخفض الكربون بقابلية لحام جيدة ولا يتطلب طرق معالجة خاصة. يعد اللحام باستخدام الأقطاب الكهربائية الأساسية ضروريًا فقط عندما تكون درجات الحرارة المنخفضة أو الألواح السميكة أو المتطلبات العالية مطلوبة ويتطلب الأمر تسخينًا مسبقًا مناسبًا. عندما يتجاوز محتوى الكربون والكبريت في الفولاذ منخفض الكربون الحد الأعلى، بالإضافة إلى الاختيار المعقول لشكل الأخدود، يتم استخدام أقطاب كهربائية منخفضة الهيدروجين عالية الجودة والتسخين المسبق والتسخين اللاحق لمنع الشقوق الحرارية من تقليل نسبة الذوبان .
الفولاذ الكربوني المتوسط عرضة للتشققات الباردة أثناء اللحام. كلما زاد محتوى الكربون، زاد ميل التصلب في المنطقة المتأثرة بالحرارة، وزاد ميل التكسير البارد، وقلت قابلية اللحام. مع زيادة محتوى الكربون في الفولاذ، يزداد أيضًا محتوى الكربون في معدن اللحام. إلى جانب التأثير السلبي للكبريت، تكون اللحامات عرضة للتشقق الساخن. لذلك، عند لحام الفولاذ الكربوني المتوسط، يجب استخدام أقطاب كهربائية أساسية ذات مقاومة ممتازة للتشقق، ويجب اتخاذ تدابير التسخين المسبق وما بعد التسخين لمنع حدوث التشققات.
