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(chēng)為碳素鋼，簡(jiǎn)稱(chēng)碳鋼。

常存元素對鋼性能的影響

碳鋼中除鐵和碳兩個(gè)主要元素外，煉鋼原料總是存在一定的雜質(zhì)，而且在冶煉過(guò)程還會(huì )帶入一些雜質(zhì)，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(zhì)量有一定的影響。

（1）錳（Mn）。錳主要來(lái)自煉鋼脫氧劑。脫氧后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）硅（Si）。硅是煉鋼后期，以硅鐵脫氧劑進(jìn)行脫氧反應后殘留在鋼中的元素。硅能溶于鐵素體，對鋼有一定的強化作用，所以硅是鋼中的有益元素。但由于含量少，故其強化作用不大，一般應控制在0.17%～0.37%之內。

（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(diǎn)低（985℃）。當鋼材加熱到1000～1200℃進(jìn)行軋制或鍛造時(shí)，沿晶界分布的共晶體已經(jīng)熔化，各晶粒間連接被破壞，導致鋼材開(kāi)裂，這種現象稱(chēng)為熱脆性。因此，硫是鋼中的有害元素，其含量不得超過(guò)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(shí)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(chēng)為冷脆性。鋼中含磷量達到0.10%時(shí)，冷脆性就很?chē)乐亓?。因此，磷是鋼中的有害元素，一般鋼中含磷量控制?.04%以下。

（5）非金屬夾雜物。鋼中的非金屬夾雜物有氧化物、硫化物和硅酸鹽等。這些夾雜物是煉鋼反應產(chǎn)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(zhì)量越好。

碳鋼的分類(lèi)

（1）按冶煉方法及設備分：a.平爐鋼 b.轉爐鋼 c.電爐鋼

（2）按冶煉澆注時(shí)脫氧劑與脫氧程度分

a.沸騰鋼：在冶煉末期和澆注前用錳鐵和少量鋁作脫氧劑進(jìn)行輕微脫氧，使大量的氧留在鋼液中；在澆入錠模后，鋼中的氧與碳反應，產(chǎn)生大量CO氣泡而引起鋼液表面劇烈沸騰，故稱(chēng)為沸騰鋼。

b.鎮靜鋼：鋼液澆注前相繼用錳鐵、硅鐵和鋁等脫氧劑進(jìn)行充分脫氧，使鋼液澆入錠模后凝固時(shí)沒(méi)有CO氣泡產(chǎn)生，錠模內鋼液平靜，故稱(chēng)為鎮靜鋼。

c.連鑄坯：鋼液經(jīng)過(guò)連鑄機直接生產(chǎn)的鋼坯叫做連鑄坯。

d.半鎮靜鋼：鋼液脫氧程度不夠充分，介于沸騰鋼和鎮靜鋼之間，澆注時(shí)產(chǎn)生輕微沸騰，鋼的組織和性能也介于鎮靜鋼和沸騰鋼之間。

（3）按含碳量分類(lèi)

a.低碳鋼：鋼的碳含量wc<0.25% 。

b.中碳鋼：鋼的碳含量介于0.25%～0.60%之間（wc=0.25%～0.60%）。

c.高碳鋼：鋼的碳含量wc>0.60% 。

（4）按碳鋼的質(zhì)量分類(lèi)，這種分類(lèi)方法主要根據碳鋼中所含有害雜質(zhì)S、P的質(zhì)量分數分類(lèi)。

a.普通碳素鋼：ws≤0.050%、wp≤0.045%。

b.優(yōu)質(zhì)碳素鋼：ws≤0.035%、wp≤0.035%。

c.高 級優(yōu)質(zhì)碳素鋼：ws≤0.025%、wp≤0.025%。

d.特技優(yōu)質(zhì)碳素鋼：ws≤0.015%、wp≤0.025%。