Lavkarbonstål, karboninnholdet er mindre enn 0,25 %.
Middels karbonstål, karboninnholdet er 0,25 %-0,6 %.
Høykarbonstål med et karboninnhold over 0,6 %.
1. Low karbonstål sømløst rør
Lavkarbonstålrør er karbonstål med et karboninnhold på mindre enn 0,25 %, inkludert de fleste vanlige karbonstrukturstål og noen høykvalitets karbonstrukturstål, hvorav de fleste brukes til konstruksjonsdeler som ikke krever varmebehandling. Noen er også karburert eller varmebehandlet.
2. Generelt sømløst rør med karboninnhold (middels karbonstål)
Middels karbonstål har god termisk arbeids- og kutteytelse, men dårlig sveiseytelse. Styrken og hardheten er høyere enn lavkarbonstål, mens plastisitet og seighet er lavere enn lavkarbonstål. Det kan bearbeides direkte ved kaldvalsing uten varmebehandling, eller det kan maskineres eller smides etter varmebehandling. Det herdede middels karbonstålet har utmerkede omfattende mekaniske egenskaper. Den maksimalt oppnåelige hardheten er omtrent HRC55 (HB538), og σb er 600-1100MPa.
3. Sømløst rør med høy karbonstål
Høykarbonstål kalles ofte verktøystål, med et karboninnhold på 0,60% til 1,70%, som kan bråkjøles og herdes, og har dårlig sveiseytelse. Hammere, brekkjern etc. er alle laget av stål med et karboninnhold på 0,75 %. Kutteverktøy som bor, kraner og rømmer er laget av stål med et karboninnhold på 0,90 % til 1,00 %.
Sveisbarheten til stål avhenger hovedsakelig av dets kjemiske sammensetning. Det mest innflytelsesrike elementet er karbon, og jo høyere karboninnholdet i stålet, desto vanskeligere er det å sveise. De fleste andre legeringselementer av stål er heller ikke gunstige for sveising, men graden av påvirkning er generelt mye mindre enn karbon.
Generelt sett har lavkarbonstål god sveisbarhet og krever ingen spesielle bearbeidingsmetoder. Sveising med basiselektroder er kun nødvendig når lave temperaturer, tykke plater eller høye krav er nødvendig og riktig forvarming er nødvendig. Når karbon- og svovelinnholdet i lavkarbonstål overskrider den øvre grensen, i tillegg til rimelig valg av sporform, brukes høykvalitets lavhydrogenelektroder, forvarming og ettervarme for å forhindre at termiske sprekker reduserer smelteforholdet .
Middels karbonstål er utsatt for kalde sprekker under sveising. Jo høyere karboninnhold, jo større herdingstendens til den varmepåvirkede sonen, jo større er tendensen til kaldsprekking, og jo dårligere er sveisbarheten. Når karboninnholdet i stålet øker, øker også karboninnholdet i sveisemetallet. Kombinert med den negative virkningen av svovel, er sveiser utsatt for varme sprekker. Ved sveising av middels karbonstål må det derfor brukes grunnleggende elektroder med utmerket sprekkmotstand, og det må tas forvarming og ettervarmetiltak for å undertrykke forekomsten av sprekker.
