O aço de baixo carbono, também chamado de aço-carbono, é um grupo de ligas à base de ferro com carbono como elemento de liga, mas o teor de carbono é inferior a 0,25%. Devido à sua baixa resistência, baixa dureza e maciez, também é chamado de aço-carbono. Inclui a maioria dos aços estruturais de carbono comuns e alguns aços estruturais de carbono de alta qualidade. A maioria deles é usada para engenharia de peças estruturais sem tratamento térmico, e alguns são usados para peças mecânicas que requerem resistência ao desgaste após cementação e outros tratamentos térmicos.
A estrutura recozida do aço de baixo carbono é composta por ferrita e uma pequena quantidade de perlita, sua resistência e dureza são menores e sua plasticidade e tenacidade são melhores. Portanto, sua conformabilidade a frio é boa e pode ser formada a frio por métodos como crimpagem, dobra e estampagem. Este aço também possui boa soldabilidade. Aço de baixo carbono geralmente se refere ao aço com teor de carbono entre 0,10 e 0,25%. Este tipo de aço possui baixa dureza e boa plasticidade. É conveniente adotar processos de formação de deformação plástica a frio, soldagem e corte. É frequentemente usado para fazer correntes, rebites, parafusos, eixos, etc.
A estrutura recozida do aço de baixo carbono é composta por ferrita e uma pequena quantidade de perlita, sua resistência e dureza são menores e sua plasticidade e tenacidade são melhores. Portanto, sua conformabilidade a frio é boa e pode ser formada a frio por métodos como crimpagem, dobra e estampagem. Este aço possui boa soldabilidade. O aço de baixo carbono com muito baixo teor de carbono tem baixa dureza e baixa usinabilidade. A normalização do tratamento pode melhorar sua usinabilidade.
O aço de baixo carbono é geralmente laminado em cantoneiras, canais de aço, vigas I, tubos de aço, tiras de aço ou placas de aço, que são usadas para fabricar vários componentes de construção, contêineres, caixas, corpos de fornos e máquinas agrícolas. Aço de baixo carbono de alta qualidade é laminado em placas finas para fabricar produtos repuxados, como cabines de automóveis e capôs de motores; também é laminado em barras para fazer peças mecânicas com baixos requisitos de resistência. O aço com baixo teor de carbono geralmente não é tratado termicamente antes do uso. O aço carburado ou cianidizado com teor de carbono superior a 0,15% é utilizado para eixos, buchas, rodas dentadas e outras peças que requerem alta temperatura superficial e boa resistência ao desgaste.
O uso de aço baixo carbono é restrito devido à sua baixa resistência. Aumentar adequadamente o teor de manganês no aço carbono e adicionar vestígios de elementos de liga, como vanádio, titânio, nióbio, etc., pode aumentar muito a resistência do aço. Se o teor de carbono no aço for reduzido e uma pequena quantidade de alumínio, uma pequena quantidade de elementos formadores de boro e carboneto forem adicionados, pode-se obter um grupo bainita de carbono ultrabaixo que possui alta resistência e mantém melhor plasticidade e tenacidade.
O teor de carbono do aço fundido de baixo carbono é inferior a 0,25%, enquanto o teor de carbono do aço fundido de médio carbono está entre 0,25% e 0,60%, e o teor de carbono do aço fundido de alto carbono está entre 0,6% e 3,0%. A resistência e a dureza do aço carbono fundido aumentam com o aumento do teor de carbono.
O aço carbono fundido apresenta as seguintes vantagens: menor custo de produção, maior resistência, melhor tenacidade e maior plasticidade. O aço carbono fundido pode ser utilizado na fabricação de peças que suportam cargas pesadas, como suportes de laminação de aço e bases de prensas hidráulicas em máquinas pesadas. Também pode ser utilizado na fabricação de peças sujeitas a grandes forças e impactos, como rodas, engates, travessas e estruturas laterais de veículos ferroviários.
