碳鋼

一、定義
　　主要指碳的質量分數小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的鋼。有時也稱為普碳鋼或碳素鋼。
　　碳鋼也叫碳素鋼，指含碳量Wc小于2.11%的鐵碳合金。
　　碳鋼除含碳外一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。
二、分類
　　（1）按用途可以把碳鋼分為碳素結構鋼、碳素工具鋼和易切削結構鋼三類，碳素結構鋼又分為工程構建鋼和機器制造結構鋼兩種；
　　（2）按冶煉方法可分為平爐鋼、轉爐鋼；
　　（3）按脫氧方法可分為沸騰鋼（F）、鎮靜鋼（Z）、半鎮靜鋼（b）和特殊鎮靜鋼（TZ）；
　　（4）按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（WC ≤ 0.25%）,中碳鋼（WC0.25%—0.6%）和高碳鋼（WC>0.6%）；
　　（5）按鋼的質量可以把碳素鋼分為普通碳素鋼（含磷、硫較高）、優質碳素鋼（含磷、硫較低）和高級優質鋼（含磷、硫更低）和特級優質鋼。
　　說明：一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大，強度也越高，但塑性較低。
三、常見的碳鋼
1．碳素結構鋼　　牌號：例Q235-A·F，表示σs≥235MPa    
　　牌號注解：Q是屈服強度    A質量等級（有ABCD四級），F沸騰鋼
　　特點：價格低廉，工藝性能（如焊接性和冷成形性）優良。
　　應用：一般工程結構和普通機械零件。如Q235可制作螺栓、螺母、銷子、吊鉤和不太重要的機械零件以及建筑結構中的螺紋鋼、型鋼、鋼筋等
2．優質碳素結構鋼
　　牌號：例45、65Mn、08F
　　牌號注解：直接表示金屬含碳量的萬分數
　　應用：制造重要機械零件的非合金鋼，一般都要經過熱處理之后使用。
　　常用鋼號及用途：
　　08F，碳的質量分數低，塑性好，強度低，用于沖壓件如汽車和儀表外殼；
　　20，塑性和焊接性好，用于強度要求不高的零件及滲碳零件，例如機罩、焊接容器，小軸、螺母、墊圈及滲碳齒輪等；
　　45，40Mn，經調質后綜合力學性能良好，用于受力較大的機械零件，如齒輪、連桿、機床主軸等；
　　60、65Mn鋼具有較高的強度；用于制造各種彈簧、機車輪緣、低速車輪。
3．碳素工具鋼
　　牌號：例如T12鋼表示Wc=1.2%的碳素工具鋼。
　　牌號注解：T加金屬含碳量的千分數
　　特點：屬共析鋼和過共析鋼，強度、硬度較高，耐磨性好適用于制造各種低速切削刀具。
　　常用鋼號及用途：
　　T7、T8：制作承受一定沖擊而要求韌性的零件。如大錘、沖頭、鑿子、木工工具、剪刀
　　T9、T10、T11：制造沖擊較小的要求高硬度高耐磨性的工具。如絲錐、小鉆頭、沖模、手鋸條
　　T12、T13：制作不受沖擊的工具。如銼刀、刮刀、剃刀、量具
4．鑄鋼
　　牌號：例如ZG200-400，表示σs≥200MPa，σb≥400MPa的鑄鋼。
　　性能：鑄造性能比鑄鐵差，但力學性能比鑄鐵好；
　　應用：主要用于制造形狀復雜，力學性能要求高，而在工藝上又很難用鍛壓等方法成形的比較重要的機械零件，例如汽車的變速箱殼，機車車輛的車鉤和聯軸器等。