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，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。
碳素钢是近代工业中使用早、用量基本材料。各工业在努力增加低合金高强度钢和合金钢产量的同时，也非常注意改进碳素钢的，扩大其品种和使用范围。碳素钢大都采用氧气转炉和平炉冶炼，碳素钢也采用电弧炉生产，其性能主要取决于钢的含碳量和显微组织，在冶炼和轧制加工过程中，会有结疤、裂纹、缩孔残余等缺陷。碳素钢的产量在各国钢总产量中的比重约保持在80%左右，它不仅被广泛应用于建筑、桥梁、铁道、车辆、船舶和各种机械制造工业，在近代的石油化学工业、海洋开发等层面也得到大量应用。
碳素结构钢和一般碳素结构钢对比，硫、磷以及他非金属材料参杂物的含量较低。依据碳含量和主要用途的不一样，这种钢大概又分成三类：低于0.25%c为低碳钢，在其中尤以含碳量小于0.10%的08f，08al等，因为具备---的深冲性和电焊焊接性而被普遍地作为深冲压件如车辆、制桶……等。20g则是生产制造一般加热炉的关键原材料。除此之外，低碳钢也普遍地做为渗氮钢，用以机械加工行业。0.25～0.60%c为低碳钢，多在热处理情况下应用，制做机械设备制造工业生产的零件。超过0.6%c为中碳钢，碳钢制造厂家，多用以生产制造弹黄、传动齿轮、热轧带钢等。依据含锰量的不一样，又可分成一般含锰量（0.25～0.8%）和较高含锰量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）两钢组。锰能改进钢的切削性能，加强金相组织，提升钢的屈服强度、抗压强度和耐磨性能。一般在含锰高的钢的型号后额外标识“mn”，如15mn、20mn以区别于一切正常含锰量的合金钢。
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