فولاد کم کربن که فولاد ملایم نیز نامیده می شود، گروهی از آلیاژهای پایه آهن با کربن به عنوان عناصر آلیاژی است اما محتوای کربن آن کمتر از 0.25٪ است. به دلیل استحکام کم، سختی و نرمی کم، به آن فولاد ملایم نیز می گویند. این شامل اکثر فولادهای ساختاری کربنی معمولی و برخی از فولادهای ساختاری کربنی با کیفیت بالا است. اکثر آنها برای مهندسی قطعات ساختاری بدون عملیات حرارتی استفاده می شوند و برخی برای قطعات مکانیکی که نیاز به مقاومت در برابر سایش پس از کربورسازی و سایر عملیات حرارتی دارند استفاده می شوند.
ساختار آنیل شده فولاد کم کربن فریت و مقدار کمی پرلیت است، استحکام و سختی آن کمتر است و انعطاف پذیری و چقرمگی آن بهتر است. بنابراین شکل پذیری سرد آن خوب است و می توان آن را به روش هایی مانند چین و خم و مهر زنی به صورت سرد در آورد. این فولاد قابلیت جوشکاری خوبی نیز دارد. فولاد کم کربن به طور کلی به فولادی با محتوای کربن بین 0.10 تا 0.25٪ اطلاق می شود. این نوع فولاد دارای سختی کم و پلاستیک خوب است. اتخاذ فرآیند شکل گیری تغییر شکل پلاستیک سرد، جوشکاری و برش راحت است. اغلب برای ساخت زنجیر، پرچ، پیچ و مهره، شفت و غیره استفاده می شود.
ساختار آنیل شده فولاد کم کربن فریت و مقدار کمی پرلیت است، استحکام و سختی آن کمتر است و انعطاف پذیری و چقرمگی آن بهتر است. بنابراین شکل پذیری سرد آن خوب است و با روش هایی مانند چین و خم و مهر زنی می توان آن را به صورت سرد شکل داد. این فولاد جوش پذیری خوبی دارد. فولاد کم کربن با محتوای کربن بسیار کم دارای سختی کم و ماشین کاری ضعیف است. عادی سازی درمان می تواند ماشین کاری آن را بهبود بخشد.
فولاد کم کربن به طور کلی به فولاد زاویه ای، فولاد کانال، تیر I، لوله فولادی، نوار فولادی یا ورق فولادی نورد می شود که برای ساخت اجزای مختلف ساختمان، ظروف، جعبه ها، بدنه کوره ها و ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود. فولاد کم کربن با کیفیت بالا به صفحات نازک برای تولید محصولات عمیق مانند کابین خودرو و کاپوت موتور تبدیل می شود. همچنین برای ساخت قطعات مکانیکی با مقاومت کم به میله‌ها نورد می‌شود. فولاد کم کربن معمولاً قبل از استفاده تحت عملیات حرارتی قرار نمی گیرد. فولاد کربن دار یا سیانید شده با محتوای کربن بیش از 0.15 درصد برای شفت ها، بوشینگ ها، چرخ دنده ها و سایر قطعاتی که نیاز به دمای سطح بالا و مقاومت در برابر سایش دارند استفاده می شود.
استفاده از فولاد کم کربن به دلیل استحکام کم محدود شده است. افزایش مناسب محتوای منگنز در فولاد کربنی و افزودن مقادیر کمی از عناصر آلیاژی مانند وانادیم، تیتانیوم، نیوبیم و غیره می تواند استحکام فولاد را به میزان زیادی افزایش دهد. اگر محتوای کربن در فولاد کاهش یابد و مقدار کمی آلومینیوم، مقدار کمی از عناصر تشکیل دهنده بور و کاربید به آن اضافه شود، می توان یک گروه بینیت بسیار کم کربن به دست آورد که دارای استحکام بالایی است و انعطاف پذیری و چقرمگی بهتری را حفظ می کند.
محتوای کربن فولاد کم کربن ریخته گری کمتر از 0.25٪ است، در حالی که محتوای کربن فولاد کربن متوسط ریخته شده بین 0.25٪ تا 0.60٪ است و محتوای کربن فولاد با کربن بالا بین 0.6٪ تا 3.0٪ است. استحکام و سختی فولاد کربن ریخته گری با افزایش محتوای کربن افزایش می یابد.
فولاد کربن ریخته گری دارای مزایای زیر است: هزینه تولید کمتر، استحکام بالاتر، چقرمگی بهتر و انعطاف پذیری بالاتر. فولاد کربن ریخته گری را می توان برای تولید قطعاتی که بارهای سنگین را تحمل می کنند، مانند پایه های کارخانه نورد فولادی و پایه های پرس هیدرولیک در ماشین آلات سنگین استفاده کرد. همچنین می توان از آن برای ساخت قطعاتی که در معرض نیروها و ضربه های زیاد هستند مانند چرخ ها، کوپلرها، تکیه گاه ها و قاب های جانبی در وسایل نقلیه راه آهن استفاده کرد.
