碳素钢简称碳钢，它是在冶炼时并未特意加入合金元素，且含碳量大于0.021 8%、小于2.110 0%的铁碳合金。

碳素钢冶炼比较容易，价格不高，具有一定的力学性能和工艺性能，能够满足一般的使用要求，所以得到了广泛应用。

1.碳素钢的化学成分

碳素钢以铁为基础，除含有一定量的碳外，还含有一些杂质。常见的杂质有以下几种。

锰： 主要由炼钢脱氧剂锰铁带入，锰能与钢中硫形成MnS，从而降低硫的有害作用，所以锰为有益元素。

硅： 由脱氧剂硅铁带入钢中，由于其在铁素体中可提高钢的强度和硬度，所以硅为有益元素。

硫： 由炼钢用矿石和燃料带入，能使钢材变脆，锻造时往往开裂，此现象称为热脆性。硫是有害元素，必须严格控制钢中的含硫量。

磷： 来源于矿石和生铁等炼钢原料，能显著降低钢的塑性和韧性。当磷含量达到0.3%时，钢会完全变脆，冲击韧性变为零，所以它也是有害元素。

在冶炼时，应严格控制硫、磷含量，控制硫含量小于0.03% ～0.05%，磷含量小于0.035% ～0.045%； 锰作为杂质存在时，其含量一般小于0.8%； 硅含量一般小于0.4%。

2.碳素钢的分类

1） 按含碳量分

（1） 低碳钢： ω（C）≤0.25%。

（2） 中碳钢： 0.25% ＜ω（C）≤0.60%。

（3） 高碳钢： ω（C） ＞0.60%。(www.daowen.com)

2） 按质量分（含硫、磷多少）

（1） 普通质量钢： ω（S）≤0.040%，ω（P）≤0.040%。

（2） 优质钢： ω（S）≤0.035%，ω（P）≤0.035%。

（3） 高级优质钢： ω（S）≤0.030%，ω（P）≤0.030%。

（4） 特级优质钢： ω（S）≤0.020%，ω（P）≤0.025%。

3） 按用途分

（1） 碳素结构钢。

（2） 碳素工具钢。

4） 按冶金脱氧法和脱氧程度分

（1） 沸腾钢，符号为F。

（2） 半镇静钢，符号为b。

（3） 镇静钢，符号为Z。

（4） 特殊镇静钢，符号为TZ。