Nízkouhlíková ocel, nazývaná také měkká ocel, je skupina slitin na bázi železa s uhlíkem jako legujícími prvky, ale obsah uhlíku je menší než 0,25 %. Pro svou nízkou pevnost, nízkou tvrdost a měkkost se také nazývá měkká ocel. Zahrnuje většinu běžných uhlíkových konstrukčních ocelí a některé vysoce kvalitní uhlíkové konstrukční oceli. Většina z nich se používá pro konstrukční konstrukční díly bez tepelného zpracování a některé se používají pro mechanické díly, které vyžadují odolnost proti opotřebení po nauhličování a jiných tepelných úpravách.
Žíhaná struktura nízkouhlíkové oceli je ferit a malé množství perlitu, její pevnost a tvrdost jsou nižší, plasticita a houževnatost lepší. Proto je jeho tvarovatelnost za studena dobrá a lze jej tvarovat za studena metodami jako je krimpování, ohýbání a lisování. Tato ocel má také dobrou svařitelnost. Nízkouhlíková ocel obecně označuje ocel s obsahem uhlíku mezi 0,10 a 0,25 %. Tento druh oceli má nízkou tvrdost a dobrou plasticitu. Je vhodné přijmout proces tváření plastické deformace za studena, svařování a řezání. Často se používá k výrobě řetězů, nýtů, šroubů, hřídelí atd.
Žíhaná struktura nízkouhlíkové oceli je ferit a malé množství perlitu, její pevnost a tvrdost jsou nižší, plasticita a houževnatost lepší. Proto je jeho tvarovatelnost za studena dobrá a lze jej tvarovat za studena metodami jako je krimpování, ohýbání a lisování. Tato ocel má dobrou svařitelnost. Nízkouhlíková ocel s velmi nízkým obsahem uhlíku má nízkou tvrdost a špatnou obrobitelnost. Normalizační ošetření může zlepšit jeho obrobitelnost.
Nízkouhlíková ocel je obecně válcována do úhlové oceli, kanálové oceli, I-nosníku, ocelové trubky, ocelového pásu nebo ocelového plechu, který se používá k výrobě různých stavebních dílů, kontejnerů, krabic, těles pecí a zemědělských strojů. Vysoce kvalitní nízkouhlíková ocel je válcována do tenkých plátů, aby se vyrobily hlubokotažné produkty, jako jsou automobilové kabiny a kapoty motorů; je také válcován do tyčí pro výrobu mechanických dílů s nízkými požadavky na pevnost. Nízkouhlíková ocel se obecně před použitím tepelně nezpracovává. Karburizovaná nebo kyanizovaná ocel s obsahem uhlíku vyšším než 0,15 % se používá pro hřídele, pouzdra, řetězová kola a další díly, které vyžadují vysokou povrchovou teplotu a dobrou odolnost proti opotřebení.
Použití nízkouhlíkové oceli je omezeno kvůli její nízké pevnosti. Vhodné zvýšení obsahu manganu v uhlíkové oceli a přidání stopových množství legujících prvků, jako je vanad, titan, niob atd., může výrazně zvýšit pevnost oceli. Pokud se sníží obsah uhlíku v oceli a přidá se malé množství hliníku, malé množství boru a karbid tvořících prvků, lze získat ultranízkouhlíkovou skupinu bainitu, která má vysokou pevnost a zachovává si lepší plasticitu a houževnatost.
Obsah uhlíku v lité nízkouhlíkové oceli je méně než 0,25 %, zatímco obsah uhlíku v lité středně uhlíkové oceli je mezi 0,25 % a 0,60 % a obsah uhlíku v lité oceli s vysokým obsahem uhlíku je mezi 0,6 % a 3,0 %. Pevnost a tvrdost lité uhlíkové oceli se zvyšuje se zvyšováním obsahu uhlíku.
Lité uhlíkové oceli mají tyto výhody: nižší výrobní náklady, vyšší pevnost, lepší houževnatost a vyšší plasticita. Lité uhlíkové oceli lze použít k výrobě dílů, které nesou velké zatížení, jako jsou ocelové válcovací stolice a základny hydraulických lisů v těžkých strojích. Může být také použit k výrobě dílů, které jsou vystaveny velkým silám a nárazům, jako jsou kola, spojky, kolébky a boční rámy na železničních vozidlech.
