按化学成分分类碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
低碳钢
又称软钢，含碳量从0.10%至0.25%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
中碳钢
碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有---钢、半---钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品分为普通碳素结构钢和碳素结构钢。热加工及切削性能---，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，碳钢制造加工厂，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有---的综合力学性能。能够达到的硬度约为hrc55(hb538），σb为600～1100mpa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
在许多机械设备和大型结构件的制造行业里，碳钢板的使用相当广泛，比如在工程、能源、矿业机械行业，不少产品采用厚度为6～20mm的钢板，这类钢板有些是不带中空的平板料，而大多数则是孔洞率达30%的板料，其规格及尺寸因产品和用途而异，小到长宽尺寸不足100mm，大到长10m、宽1～2m，尺寸规格不一而足。这些碳钢板经过等离子切割或氧气切割等方式下料后，在切割边沿留下形态各异的飞边、熔渣和毛刺，这些熔渣、毛刺是必须去除的（图1），锐边也必须倒圆角处理。
结构钢
这类钢必须同时---化学成分和力学性能。其牌号是采用两位数字表示钢中平均碳的分数的万分数（ωс*10000）。例如45钢表示钢中平均碳的分数为0.45%；08钢表示钢中平均碳的分数为0.08%。
碳素结构钢主要用于制造机器零件。一般都要经过热处理以提高力学性能。根据碳分数不同，有不同的用途。
08、08f、10、10f钢，塑性、韧性高，具有优良的冷成形性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车身、拖拉机驾驶室等；
15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞销，样板等；
30、35、40、45、50钢经热处理（淬火+高温回火）后具有---的综合力学性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件，例如40、45钢常用于制造汽车、拖拉机的曲轴、连杆、一般机床主轴、机床齿轮和其他受力不大的轴类零件；
55、60、65钢热处理（淬火+中温回火）后具有高的弹性---，常用于制作负荷不大、尺寸较小（截面尺寸小于 12~15mm）的弹簧，如调压和调速弹簧、柱塞弹簧、冷卷弹簧等。
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