碳鋼：把含碳量小于2.11%而不含有特意加入合金元素的鋼稱為碳素鋼，簡稱碳鋼。

常存元素對鋼性能的影響

碳鋼中除鐵和碳兩個主要元素外，煉鋼原料總是存在一定的雜質，而且在冶煉過程還會帶入一些雜質，如Si、Mn、P、S、非金屬夾雜物及氧、氮、氫等氣體。它們對鋼的性能和質量有一定的影響。

（1）錳（Mn）。錳主要來自煉鋼脫氧劑。脫氧後殘留在鋼中的錳可溶于鐵素體和滲碳體中，使鋼的強度和硬度提高。此外，錳還與硫形成MnS，從而減輕硫對鋼的有害作用。所以錳是鋼中的有益元素，其含量一般為0.25%～0.80%。

（2）矽（Si）。矽是煉鋼後期，以矽鐵脫氧劑進行脫氧反應後殘留在鋼中的元素。矽能溶于鐵素體，對鋼有一定的強化作用，所以矽是鋼中的有益元素。但由于含量少，故其強化作用不大，一般應控制在0.17%～0.37%之内。

（3）硫（S）。硫是由生鐵及燃料帶入鋼中的有害元素。它在鋼中與鐵生成化合物FeS，FeS與鐵形成共晶體（Fe FeS），熔點低（985℃）。當鋼材加熱到1000～1200℃進行軋制或鍛造時，沿晶界分布的共晶體已經熔化，各晶粒間連接被破壞，導緻鋼材開裂，這種現象稱為熱脆性。因此，硫是鋼中的有害元素，其含量不得超過0.05%。

（4）磷（P）。磷是由生鐵帶入鋼中的有害元素。磷部分溶解在鐵素體中形成固溶體，部分在結晶時形成脆性很大的化合物Fe3P，使鋼在低溫下（一般為100℃以下）的塑性和韌性急劇下降，這種現象稱為冷脆性。鋼中含磷量達到0.10%時，冷脆性就很嚴重了。因此，磷是鋼中的有害元素，一般鋼中含磷量限制在0.04%以下。

（5）非金屬夾雜物。鋼中的非金屬夾雜物有氧化物、硫化物和矽酸鹽等。這些夾雜物是煉鋼反應産生而未能完全排除，或是從爐渣、爐體、鑄錠設備等耐火材料中帶入的。非金屬夾雜物降低鋼的強度、塑性，因而夾雜物越少，鋼的質量越好。

快來看看我龐大的家族—碳素鋼的号牌

（1）普通碳素結構鋼。這類鋼冶煉容易、工藝性好、價廉，而且在力學性能上也能滿足一般工程結構及普通機器零件的要求，所以應用很廣。但鋼中的S、P和非金屬夾雜物含量比優質碳素結構鋼多，在相同含碳量及熱處理條件下，其塑性、韌性較低，加工成形後一般不進行熱處理，大都在熱軋狀态下直接使用，通常軋制成闆材、帶材及各種型材。

此類碳素結構鋼的牌号是由代表屈服點的拼音字母“Q”和屈服點數值、質量等級符号及脫氧方法符号四個部分按順序組成，如Q235—A·F表示為屈服點為235N/mm2的A級沸騰鋼。一般簡寫為Q235。

（2）優質碳素結構鋼。優質碳素結構鋼的牌号是用兩位數字表示該鋼平均含碳量的萬分之幾，例如45表示平均含碳量為0.45%的優質碳素結構鋼；08表示平均含碳量為0.08%的優質碳素結構鋼。

優質碳素結構鋼根據鋼中含錳量的不同，分為普通含錳量鋼（Mn<0.80%）和較高含錳量鋼（Mn=0.70%～1.20%）兩組。較高含錳量鋼在牌号後面标出元素符号“Mn”或漢字“錳”。例如65Mn表示平均含碳量為0.65%，平均含錳量為1%左右的較高含錳量的優質碳素結構鋼。

如為沸騰鋼，則在牌号後面加“F”字母，如08F、15F等，分别表示為平均含碳量為0.08%的沸騰鋼及平均含碳量為0.15%的沸騰鋼，如為鍋爐用鋼則在數值後面加“g”，如平均含碳量為0.20%的鍋爐用鋼20g等。

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