Ugljični čelik je metalurški sastav s niskim udjelom aditiva i visokim udjelom željeza - do 99 ½%. Ovaj materijal je u velikoj potražnji razna polja industrije, što objašnjava njegov visok udio u proizvodnji - do 80%. Danas je razvijeno oko 2 tisuće marki. Struktura materijala ovisi o sadržaju ugljika. Promjenom postotka možete utjecati na karakteristike kao što su tvrdoća, fluidnost, duktilnost i gustoća. Sadržaj ugljika u materijalu kritičan je na 0,8%.
Što se tiče ovog pokazatelja, SAD se izdvaja:
- ako je C manji od 0,8%, u strukturi materijala prisutni su ferit i perlit;
- pri sadržaju C (ugljika) od 0,8%, materijal karakterizira perlitna struktura;
- kada je sadržaj C veći od 0,8%, u strukturi se pojavljuje cementit.
Opći trend s povećanjem sadržaja C izražava se povećanjem čvrstoće, udarne čvrstoće i praga hladnokrtosti, ali se smanjuje duktilnost valjanih proizvoda.
Podjela ugljičnih čelika
Osim klasifikacije prema strukturnim parametrima, obično se razlikuju prema tehnologiji proizvodnje:
- električni upravljački sustavi;
- otvoreno ognjište;
- pretvarač kisika.
Materijal se dijeli prema stupnju deoksidacije:
- smiriti;
- ključanje;
- polumirno.
Po kvaliteti, prema prisutnosti i količini štetnih primjesa, legura željeza je:
- normalna kvaliteta;
- kvalitetan čelik.
Prema području uporabe sustava upravljanja postoje:
- obični;
- instrumental;
- strukturalni.
Na temelju prisutnosti i volumena C u slitini ugljičnog željeza, materijal je klasificiran:
- visokougljične klase čelika s udjelom C većim od 0,65%;
- srednji ugljik - od 0,25 do 0,6%;
- klase čelika s niskim udjelom ugljika s udjelom C do 0,25%.
Što su pokazatelji ugljika veći, to je materijal tvrđi i jači, ali i veća njegova krhkost. Označavanje materijala izravno je povezano s njegovom namjenom:
- Redovna kvaliteta označen konvencionalnom slovnom oznakom Art. Zatim slijede brojevi od 1 do 7, koji pokazuju sadržaj C (ugljika), višestruki od 10. Proizvodnja željeznih legura ove skupine regulirana je GOST 380-85. Osim toga, ovi se materijali obično razlikuju prema skupini opskrbe: A, B i C. Ova oznaka je navedena prije robne marke (skupina A nije navedena). Za A - mehanička svojstva su stabilna, za B je mehanički sastav stabilan, za C su svojstva i sastav stabilni.
- Strukturalni SAD je reguliran GOST 380-88, označavanje se provodi brojevima: od 08 do 85. Ovi brojevi govore o sadržaju C (ugljika) u materijalu u stotinkama postotka. Ako je legura željeza karakterizirana povećanim sadržajem mangana, G je naznačeno na kraju oznake.
- instrumental CS je reguliran GOST 1435-54 i 5952-51. Ova je legura željeza visoke kvalitete i označena je slovom U. Nakon toga slijede brojke koje pokazuju volumen ugljika u desetinkama postotka. Postoji podskupina najviše kvalitete, u ovom slučaju oznaka završava slovom A. Karakterizira ih visok sadržaj ugljika.
Uobičajeno je navesti stupanj deoksidacije u oznaci marke: ps ili ks.
Postotak C u sastavu alatnog čelika određen je njegovom upotrebom. U7 - za proizvodnju kovačkih čekića, matrica i dlijeta, U8 se koristi za izradu alata za rad s kamenom i metalom, U9 je optimalan za proizvodnju pečata i udaraca. Naknadne modifikacije koriste se za proizvodnju oštrica pila za metal, bušilica, matrica i rezača.
Razlika između ugljičnih i legiranih čelika
US gradacije razlikuju tehnološke procese i korištenje raznih aditiva. Dakle, koja je razlika između ugljičnih čelika i legiranih čelika ako se ovim legurama željeza također dodaju elementi koji mijenjaju mehaničke, radne i tehnološke parametre:
- Ugljične legure željeza sadrže željezo, ugljik i normalne nečistoće, koje mogu biti korisne ili štetne. Prvi uključuju mangan i silicij. Štetne nečistoće su sumpor i fosfor.
- Materijal ne sadrži aditive za legiranje koji mijenjaju svojstva, kao što su molibden, titan, volfram i drugi.
- CS nisu namijenjeni za posebne potrebe; to je općeniti industrijski materijal.
- U usporedbi s legiranim materijalima, legure ugljika imaju niže tehnološke i radne parametre, uključujući tvrdoću i otpornost na toplinu.
Područje primjene ugljičnih čelika
Opseg primjene sustava upravljanja određen je tipom. Dakle, čelik s niskim udjelom ugljika koristi se za hladno deformiranje i vruće kovanje; njegove vrste karakteriziraju visoka duktilnost. Legure željeza s prosječnim sadržajem ugljika malo se razlikuju u pogledu fluidnosti i duktilnosti, ali je njihova čvrstoća već veća. Oni su relevantni za izradu konstrukcijskih elemenata i mehanizama koji će se koristiti u normalnim uvjetima. Karbonska vlakna s visokim udjelom ugljika imaju veliku čvrstoću i koriste se za izradu razni instrumenti I mjerni instrumenti. Standardna kontrola kvalitete primjenjuje se u proizvodnji limova, kanala, šipki, greda i drugih proizvoda. Od njega se izrađuju strojni elementi i metalne konstrukcije. 
Obrada ugljičnog čelika
Glavne vrste obrade ugljikom su: žarenje, kaljenje, normalizacija, starenje i kaljenje.
- Ugljični čelici obične kvalitete. Legura skupine A isporučuje se za proizvode koji nisu obrađeni. Grupa B - to su materijali koji su namijenjeni štancanju, kovanju, a ponekad i toplinskoj obradi. Grupa B su legure koje se mogu prerađivati zavarivanjem.
- Visokokvalitetni ugljični čelik. Ovaj materijal se može kemijski tretirati toplinska obrada, normalizacija, hladnoća strojna obrada, prešanje, utiskivanje i obrada pritiskom. Osobitosti tehnološki proces ovise o konkretnoj marki.
Jedna od glavnih prednosti ove legure željeza je niska cijena. Upravo taj čimbenik određuje široku primjenjivost materijala.
Njegova svojstva ovise o količini.
Strojograđevni pogoni dobivaju čelik iz metalurških pogona u žarenom ili toplovaljanom stanju. Struktura konstrukcijskih čelika (hipoeutektoida) sastoji se od ferita i perlita, alatnih čelika - od perlita i cementita.
S povećanjem sadržaja ugljika u strukturi čelika povećava se i količina cementita, vrlo tvrde i krte faze. Tvrdoća cementita je oko 10 puta veća od tvrdoće ferita (800 HB i 80 HB odnosno). Dakle, čvrstoća i tvrdoća čelika raste s povećanjem sadržaja ugljika, dok se duktilnost i žilavost, naprotiv, smanjuju (slika 19).
S povećanjem udjela ugljika na 0,8% raste udio perlita u strukturi (od 0 do 100%), pa se povećava i tvrdoća i čvrstoća. Ali s daljnjim povećanjem sadržaja ugljika, sekundarni cementit pojavljuje se duž granica perlitnih zrnaca. U ovom slučaju, tvrdoća se gotovo ne povećava, a čvrstoća se smanjuje zbog povećane krhkosti cementne mreže.
Osim toga, povećanje udjela ugljika dovodi do povećanja praga hladnokrvosti: svaka desetina postotka povećava se t 50 otprilike u 20ê. To znači da čelik s 0,4% C prelazi u krto stanje na približno 0ºC, tj. manje je pouzdan u radu.
Prema kategoriji kakvoće razlikuju se ugljične legure obične kakvoće, visokokvalitetne, visokokvalitetne i posebno kvalitetne. Glavni znakovi poboljšane kvalitete su stroži zahtjevi za kemijski sastav a prije svega u pogledu sadržaja glavnih štetnih primjesa kao što su sumpor i fosfor.
Kvaliteta se shvaća kao skup utvrđenih svojstava metalurški proces proizvodnja. Ujednačenost kemijskog sastava, strukture i svojstava čelika, kao i njegova obradivost, uvelike ovise o sadržaju plinova kao što su kisik, dušik i vodik.
Oznaka marki je alfanumerička.
Tako su ugljični konstrukcijski čelici uobičajene kvalitete (GOST 380-88) označeni alfanumeričkim kodom i, prema jamstvu svojstava, nakon isporuke podijeljeni su u tri skupine: A, B i C. Slova St označavaju čelik, brojevi od 0 do 6 su uvjetni broj marke, na primjer St0, St2 itd.
Grupa - A - legure isporučuju se s jamstvom mehaničkih svojstava; njihov kemijski sastav nije reguliran, samo je naznačen u certifikatima metalurškog proizvodnog pogona. Koriste se za izradu strojno obrađenih dijelova.
Čelici skupine B isporučuju se s jamstvom na kemijski sastav, budući da se obično naknadno podvrgavaju različitim obradama kako bi se dobio skup mehaničkih svojstava koje zahtijeva kupac, odnosno obrada toplim pritiskom i održavanje.
Legure skupine - B isporučuju se s jamstvom zajedno s kemijskim sastavom i mehanička svojstva- prema standardima za čelike skupine A i B. Koriste se u proizvodnji zavarene konstrukcije.
Stupanj deoksidacije označava se slovima kp - kipuće, ps - polumirno i sp - mirno. Čelici St0 - St4 su vreli; svi razredi od St1 do St6 mogu se taliti kao polumirni i mirni.
Pri označavanju su naznačene samo grupe B i C, na primjer St2kp ili VStZps, što znači čelik 2, grupa A, kipući ili čelik 3, grupa B, polumirni itd.
U visokokvalitetnim legurama maksimalni sadržaj štetnih nečistoća nije veći od 0,04% sumpora i fosfora. Manje su onečišćeni nemetalnim uključcima i imaju manju količinu otopljenih plinova. Isporučuju se prema svom kemijskom sastavu i mehaničkim svojstvima.
Vrste visokokvalitetnih ugljičnih konstrukcijskih čelika (GOST 1050-74 i GOST 4543-71) označene su brojevima koji označavaju prosječni sadržaj ugljika u stotinkama postotka, stupanj deoksidacije označen je slovima, na primjer čelik 10kp (ovo je 0,10% C, kipuće); 20 ps (0,20% C, polutiho). Za meke čelike nema indeksa.
Ugljične visokokvalitetne legure alata (GOST 1435-74) označene su slovom - U, što znači da je čelik ugljik, i sljedećim brojem koji označava prosječni sadržaj ugljika u desetinkama postotka - 0,7 - 1,5%, na primjer U7, U7A, U13, U13A. Visokokvalitetne legure karakterizira minimalna moguća količina sumpora i fosfora u njima, manje od 0,035%. Za označavanje čelika visoke kvalitete, slovo A stavlja se na kraj razreda, na primjer, U7A, U13A, U10A.
Na temelju strukture u žarenom (ravnotežnom) stanju razlikuju se sljedeće skupine čelika:
1) tehnički hardver sa sadržajem ugljika manjim od 0,02%. Struktura legure je jednofazna - feritna;
2) hipoeutektoidni čelici sa sadržajem ugljika od 0,02 do 0,8%. Struktura legura sastoji se od ferita i perlita, a s povećanjem sadržaja ugljika povećava se udio perlita u strukturi (slika 20.a);
3) eutektoidni čelik sa sadržajem ugljika od 0,8%. Struktura čelika je perlitna: izmjenične ploče ferita i cementita (slika 20, b, c);
4) hipereutektoidni čelici sa sadržajem ugljika od 0,8 do 2,14%. Struktura se sastoji od dijelova perlita odvojenih krhkim cementitnim ljuskama (Sl. 20, G).
Sl. 20 Mikrostrukture čelika:
a - hipoeutektoidni čelik (ferit + perlit); b - eutektoidni čelik (lamelarni perlit); c - eutektoidni čelik (granularni perlit); d - hipereutektoidni čelik (perlit + sekundarni cementit).
Legirani čelici su legure na bazi željeza koje sadrže posebne dodatke kemijski elementi, dajući mu potrebnu strukturu i svojstva. S druge strane, legirani čelici, ovisno o broju aditiva za legiranje, dijele se na jednokomponentne i višekomponentne. Češće se koristi naziv koji označava legirajuće elemente, na primjer, krom čelik, krom-nikal čelik, krom-nikal-molibden čelik itd.
Obično je koncentracija aditiva za legiranje veća od količine tih istih elemenata u obliku nečistoća. Prema stupnju legiranosti, odnosno prema sadržaju posebno unesenih dodataka, legure se konvencionalno dijele na nisko, srednje i visokolegirane. Količina ovih elemenata općenito je 2,5 - 5,0%; do 10%, odnosno više od 10%.
Pojam specijalnih čelika je širi od legiranih legura, budući da prvi, osim legiranih, mogu uključivati i ugljične čelike, kojima se određenim načinima proizvodnje i obrade daju posebna svojstva
Legirane legure (GOST 5632-72, GOST 20072-74) sadrže posebno uvedene legirajuće elemente u različitim količinama, označene slovima ruske abecede: krom - X, nikal - N, molibden - M, volfram - B, kobalt - K. , titan - T, mangan - G, bakar - D, vanadij - F, silicij - C, fosfor - P, aluminij - U, kobalt-K, bor - P, niobij - B, cirkonij - C, dušik - A. brojevi iza slova označavaju približan sadržaj ovog aditiva u postocima, zaokružen na najbliži cijeli broj. Ako iza slova nema broja, to znači da je količina elementa manja od ili oko 1,0%. Broj 1 označava da je koncentracija aditiva od 1,5 do 2,0%.
Vrsta čelika označena je kombinacijom slova i brojki. Za strukturne stupnjeve, prve dvije znamenke označavaju prosječni sadržaj ugljika u stotinkama postotka. Broj legirajućih elemenata, ako prelazi 1,0%, stavlja se iza odgovarajućeg slova u cijelim jedinicama. Na primjer, čelik 18KhGT sadrži oko 0,18% ugljika; 1,0% kroma, 1,0% mangana i oko 0,1% titana.
Za čelik legiran s dušikom, slovo A stavlja se u sredinu oznake marke, na primjer 15X17AGI4, ali ako se nalazi na kraju marke, to znači da je legura visoke kvalitete - 30KhGSA. Slovo - A, koje se nalazi na početku marke, označava da je čelik automatski, s povećanom obradivošću, na primjer, A35G2.
Samo legirane željezo-ugljične legure su posebno visoke kvalitete. Ne sadrže više od 0,015% sumpora i 0,025% fosfora. Oni se terete visoke zahtjeve te sadržaj ostalih nečistoća.
Za daljnje razmatranje strukturnih transformacija tijekom sporog hlađenja potrebno je sve čelike podijeliti u dvije skupine:
Čelik prve skupine Koriste se uglavnom kao konstrukcijski čelici, a čelici druge skupine koriste se kao alatni čelici.
U čelicima sa sadržajem ugljika manjim od 0,8% linije GS i PSK određuju početnu i završnu temperaturu rekristalizacije (sekundarne kristalizacije) austenita u ferit.
Rekristalizacija
Rekristalizacija uzrokovane alotropskom transformacijom Fe γ → Fe α.
U čistom željezu ova se transformacija odvija pri konstantnoj temperaturi (910°), dok se kod čelika odvija u temperaturnom području, budući da će za čelik s udjelom C = 0,2% proces rekristalizacije započeti pri temperaturi od 850°, a završiti pri temperatura 723°.
Strukturne transformacije tijekom hlađenja čelika
Međutim, kada se čelik ohladi u temperaturnom rasponu 850-723°, neće se sav austenit pretvoriti u ferit. Nešto austenita će ostati. Taj će se austenit pretvoriti u perlit pri temperaturi od 723°.
Kao rezultat ove dvije transformacije u temperaturnom području određenom linijama GS i PSK, struktura čelika koji sadrže C< 0,8% при комнатной температуре будет состоять из ferit + perlit.
Kvantitativni odnos između ferita i perlita određen je postotkom ugljika u čeliku. Što više ugljika bčelika, što više perlita sadrži, čelik će biti tvrđi, izdržljiviji, ali manje rastezljiv.
U čelicima sa sadržajem C>0,8% Linije SE i PSK određuju temperature početka i kraja kristalizacije cementita iz austenita (sekundarna kristalizacija).
Ova transformacija je uzrokovana smanjenje topljivosti ugljika u austenitu pri hlađenju.
Pri temperaturi od 1130° može se u austenitu otopiti 2% ugljika, a kod 723° samo 0,8%. Dakle, ako čelik sadrži 1% ugljika, tada će se nakon hlađenja, počevši od temperature od 820°, višak ugljika oslobađati iz austenita u obliku cementita sve dok u austenitu ne ostane 0,8% ugljika.
Na temperaturi od 723° ovaj će se austenit pretvoriti u perlit.
Kao rezultat ove dvije transformacije u temperaturnom rasponu određenom linijama ES i PSK i na temperaturi od 723°, struktura čelika sa sadržajem C>0,8% na sobnoj temperaturi sastojat će se od cementit + perlit.
Kvantitativni odnos između cementita i perlita također će biti određen količinom ugljika u čeliku. Što više ugljika ima u čeliku, to ima više cementita i čelik će biti tvrđi, ali i lomljiviji.
U čelicima sa sadržajem C = 0,8% Transformacija austenita tijekom sporog hlađenja započet će i završiti na temperaturi od 723 °. Struktura ovog čelika na sobnoj temperaturi bit će perlit.
Temperature linije PSK, kada je u pitanju grijanje, znači AC1.
Temperature linije G.S. I S.E. označiti prema tome ANW ili A St.
Ugljični čelik - legura željeza i ugljika - zauzima oko 80% ukupnog volumena metalnih proizvoda. Materijal ima zadovoljavajuća mehanička svojstva i relativno niske troškove proizvodnje. Gustoća čelika (od 7,7 do 7,9) * 103 kg/m3.
Legura se lako obrađuje pritiskom i rezanjem. Treba napomenuti da je materijal bolji od legirane legure u ovim svojstvima. U isto vrijeme, ugljični čelik je manje tehnološki napredan zbog visoke kritične brzine otvrdnjavanja, legura se hladi u vodi. To zauzvrat dovodi do značajnog savijanja i deformacije proizvoda. Da bi imala istu čvrstoću kao legirana legura, mora se kaliti na nižoj temperaturi. U tom smislu, više se zadržava, što smanjuje strukturnu čvrstoću materijala.
Ugljični čelik dolazi u dvije vrste: visokokvalitetni i obični čelik.
Drugu vrstu predstavljaju valjani proizvodi: kanali, cijevi, uglovi, listovi, grede, šipke i drugi. Ugljični čelik normalne kvalitete može sadržavati nemetalne inkluzije, štetne nečistoće. Dopušten je i određeni stupanj zasićenosti materijala plinom.
U skladu s kompleksom svojstava i namjene, legure ugljika dijele se u skupine A, B i C.
Prva skupina (A) koristi se u proizvodnji dijelova bez upotrebe vruće obrade. Tako materijal zadržava svoja mehanička svojstva.
Čelici iz skupine B koriste se u proizvodnji dijelova toplom obradom (na primjer, valjanje, kovanje, zavarivanje). U tom se slučaju mijenjaju mehanička svojstva i izvorna struktura. Informacije o kemijskom sastavu važne su za te dijelove. Ovisno o informacijama, odredit će se način vruće obrade.
Čelici skupine B koriste se za izradu zavarenih konstrukcija i kritičnih dijelova.
Treba napomenuti da način obrade metalnog materijala utječe na toplinsku vodljivost čelika. Dakle, svaki utjecaj na proizvod pritiskom povećava sposobnost provođenja topline na manje grijani dio iz grijanijeg područja.
Ugljični čelici navedene tri skupine uobičajene kvalitete namijenjeni su za izradu raznih metalnih konstrukcija, lako opterećenih uređaja i dijelova strojeva. Ova vrsta materijala primjenjiva je u slučajevima kada je izvedba proizvoda osigurana zbog krutosti. Ugljični čelici uobičajene kvalitete naširoko se koriste u građevinska industrija tijekom izgradnje armiranobetonske konstrukcije. Određene legure skupina B i B dobro se hladno obrađuju i zavaruju. Stoga se ovi čelici široko koriste u proizvodnji okvira, zavarene rešetke, građenje metalnih konstrukcija, kao i pričvrsni elementi od kojih se neki naknadno cementiraju.
Čelici se također dijele na čelike s visokim, srednjim i niskim udjelom ugljika.
Potonji se odlikuju visokom duktilnošću i niskom hladnom čvrstoćom. Obično se izrađuju u obliku tanki lim. Ugljik i silicij sadržani su u malim količinama, zbog čega su te legure meke.
Čelici srednjeg ugljika (brojevi 4 i 3) odlikuju se velikom čvrstoćom. Ove se legure koriste u proizvodnji zupčanika, osovina, remenica i drugih dijelova poljoprivredne i kamionske opreme, kao i željezničkih kotača, tračnica i drugih proizvoda.
Visokougljični čelici (brojevi 6 i 5) i s visokim sadržajem mangana koriste se u većini slučajeva u proizvodnji žice visoke čvrstoće, opruga, opruga i drugih dijelova koji zahtijevaju visoku elastičnost i otpornost na habanje.
Prema kemijskom sastavu razlikuju se ugljik I legirani postati
Ugljični čelici su legure željeza i ugljika koje sadrže do 2,14% ugljika (C) s niskim udjelom drugih elemenata. Imaju visoku duktilnost i lako se deformiraju. Ugljik uvelike utječe na svojstva čelika čak i uz male promjene u njegovom sadržaju. Ugljični čelici mogu se klasificirati prema nekoliko parametara:
- Po kvaliteti
Metodom deoksidacije
Po kvaliteti
Čelik obične kvalitete
Proizvedeno prema GOST 380-71. Označavaju se slovima St i konvencionalnim brojevima od 0 do 6, na primjer: St 0, St 1, ..., St 6. Stupanj deoksidacije označava se slovima sp (mirni čelik), ps (polu- mirno), kp (kipući), koji se nalazi na kraju oznake razreda čelika.
Ovisno o namjeni razlikuju se tri skupine čelika obične kvalitete: A, B i C. Marke označavaju samo skupine B i C, skupina A nije naznačena.
- Grupa A se isporučuje samo prema mehaničkim svojstvima; kemijski sastav čelika u ovoj skupini nije reguliran, samo je naznačen u certifikatima proizvođača. Čelici u ovoj skupini obično se koriste u proizvodima u stanju u kakvom su isporučeni bez obrade tlakom ili zavarivanja. Što je veći broj čelika, to je veća njegova čvrstoća i manja njegova duktilnost.
- Grupa B se isporučuje samo sa zajamčenim kemijskim sastavom. Što je veći referentni broj čelika, to je veći sadržaj ugljika. Ovi se čelici mogu naknadno podvrgnuti deformaciji (kovanje, štancanje itd.), au nekim slučajevima i toplinskoj obradi. Međutim, njihova izvorna struktura i mehanička svojstva nisu sačuvani. Poznavanje kemijskog sastava čelika omogućuje određivanje temperaturnog režima toplog oblikovanja i toplinske obrade.
- Grupa B se može zavarivati. Isporučuju se sa zajamčenim kemijskim sastavom i zajamčenim svojstvima. Čelici ove skupine označeni su slovom B i brojem, na primjer - B StZps. Ovaj čelik ima mehanička svojstva koja odgovaraju njegovom broju grupe A, a njegov kemijski sastav odgovara njegovom broju grupe B, korigiran metodom deoksidacije.
Kvalitetni ugljični čelici
Ova klasa ugljičnih čelika proizvodi se prema GOST 1050-74. Isporučuju se visokokvalitetni čelici u pogledu kemijskog sastava i mehaničkih svojstava. Oni podliježu strožim zahtjevima za sadržaj štetnih nečistoća (sumpora ne više od 0,04%, fosfora ne više od 0,035%), nemetalnih inkluzija i. plinovi, makro- i mikrostrukture.
Visokokvalitetni ugljični čelici označavaju se dvoznamenkastim brojevima 08, 10, 15, ..., 85, koji označavaju prosječni sadržaj ugljika u stotinkama postotka, što označava stupanj deoksidacije (kp, ps).
Visokokvalitetni čelici dijele se u dvije skupine: s normalnim udjelom mangana (do 0,8%) i s povećanim udjelom (do 1,2%). Kod označavanja potonjeg, slovo G stavlja se na kraju oznake, na primjer 60 G. Mangan povećava prokaljivost i svojstva čvrstoće, ali malo smanjuje duktilnost i žilavost čelika.
Kod označavanja kipućeg ili polumirnog čelika stupanj deoksidacije naveden je na kraju razreda: kp, ps. U slučaju mekog čelika, stupanj deoksidacije nije naznačen.
Po sadržaj ugljika visokokvalitetni ugljični čelici dijele se na:
- niske razine ugljika (do 0,25% C),
- srednji ugljik (0,3-0,55% C)
- visokougljični (0,6-0,85% C).
Za kritične proizvode koriste se visokokvalitetni čelici s još nižim udjelom sumpora i fosfora. Nizak sadržaj štetnih nečistoća u kvalitetnim čelicima dodatno poskupljuje i složenost njihove proizvodnje. Stoga obično visokokvalitetni čelici nisu ugljični čelici, već legirani čelici. Kod označavanja visokokvalitetnih čelika, slovo A dodaje se na kraju razreda, na primjer, čelik U10A.
Ugljični čelici koji sadrže 0,7-1,3% C koriste se za izradu udarnih i reznih alata. Označavaju ih U7, U13, gdje U označava ugljični čelik, a broj je sadržaj ugljika u desetinkama postotka.
Metodom deoksidacije
Ključanje
Sadrže do 0,05% silicija i deoksidiraju se manganom. Imaju izraženu kemijsku heterogenost u ingotu. Njihove prednosti su visok prinos prikladnog proizvoda (više od 95%), dobra sposobnost za hladno žigosanje. Nedostaci su povećani prag za hladnu lomljivost i nemogućnost široke upotrebe u područjima s hladnom klimom.
Polumirno
Sadrže 0,05-0,15% silicija, deoksidiraju se manganom i aluminijem, iskorištenje upotrebljivog proizvoda je 90-95%.
Smiriti
Sadrži 0,15-0,35% silicija, deoksidiranog silicijem, manganom i aluminijem. Iskorištenje je oko 85%, međutim, metal ima gušću strukturu i homogeni kemijski sastav.