Określa się je, jako pierwsze podstawowe, proste stale narzędziowe, które ukazały się na rynku metalurgicznym. Stosowane były na proste narzędzia, noże, ostrza, jak i na mało obciążone narzędzia skrawające do obróbki przy niskich szybkościach – np. Jako stale do obróbki drewna, papieru, czy też stale do obróbki kamienia.

Również popularne jest zastosowanie ich jako stali narzędziowych na pilniki, piły, dłuta, cechowniki, przecinaki i młotki. Ze względu na prosty skład chemiczny składający się z węgla i deficytowych dodatków stopowych – Krzemu i Manganu, stale narzędziowe węglowe charakteryzują się stosunkowo małą hartownością, niską temperaturą odpuszczania (powyżej 200℃ widoczny spadek twardości), jednak dość wysoką twardością powierzchniową – ok. 62 HRC, oraz znaczną ciągliwością niezahartowanego rdzenia.

Obróbka cieplna stali narzędziowych węglowych

Stanowią nieoficjalną podgrupę stali narzędziowych do pracy na zimno. Nadają się na narzędzia o małych przekrojach do pracy przy niewielkich temperaturach. Obróbka cieplna polega na hartowaniu stali do przedziału temperatury 770-810℃ i chłodzeniu wodzie, oraz odpuszczaniu w temperaturze 180-300℃ poprzez chłodzenie w powietrzu z wygrzaniem przez 2 godziny.

Obróbka cieplna wymaga staranności mimo prostego składu chemicznego. W gatunkach narzędziowych węglowych rozróżniamy stale naudektoidalne oraz stale podeutektoidalne, stale głęboko hartujące się oraz płytko hartujące się.

Zastosowanie stali węglowych narzędziowych

Stale narzędziowe płytko hartujące się stosowane są na elementy i podzespoły o drobniejszych przekrojach do 20mm, które po obróbce powinny zachować miękkość i ciągliwość rdzenia. Cecha ciągliwości po zahartowaniu sprzyja wykorzystaniu wyrobów do pracy narażonej na uderzenia i wstrząsy. Pod względem czystości składu, posiadają małą zawartość siarki, fosforu oraz pozostałych domieszek. Wykazują małą wrażliwość na przegrzanie.

Stale narzędziowe głęboko hartujące się wykorzystywane są na wyroby o znacznie większych gabarytach, gdzie występuje głównie nacisk. Ciągliwość tych stali jest znacznie mniejsza spowodowana głębiej zahartowaną powierzchnią wyrobu. Wykazują większą wrażliwość na przegrzanie. Stosowane na narzędzia o wymiarach przekraczających 20mm.

Należy również wspomnieć, że stale niestopowe narzędziowe zostały częściowo wyparte przez m.in. Stale narzędziowe stopowe do pracy na zimno, jednak w wielu zastosowaniach, zwłaszcza przy elementach o mniejszych przekrojach są nadal stosowane i jedynie nie dorównują stalom stopowym pod względem cech specjalnych, takich jak hartowanie wskroś większych elementów, oraz zachowanie twardości przy wyższych temperaturach.

Stale narzędziowe węglowe dostarczamy w postaci blach, taśm zimnowalcowanych, prętów, odkuwek oraz płyt stalowych.