1.化学成分

碳钢的主要成分是铁（Fe）和碳（C），其他元素含量较少。其分类如下：

类型 碳 (C) 锰 (Mn) 硅 (Si) 硫 (S) 磷 (P)

低碳 0.05%–0.25% 0.3%–0.6% ≤0.3% ≤0.05% ≤0.04%

中碳 0.25%–0.60% 0.6%–1.0% ≤0.4% ≤0.04% ≤0.04%

高碳 0.60%–1.0% 0.3%–0.9% ≤0.4% ≤0.03% ≤0.03%

笔记：

硫（S）、磷（P）属于杂质元素，优质碳钢要求严格控制其含量（如S≤0.03%，P≤0.03%）。

锰（Mn）可提高强度和韧性，其含量根据碳含量进行调整。

2. 机械性能

机械性能与碳含量和热处理条件密切相关：

参数 低碳钢（如Q235） 中碳钢（如45#） 高碳钢（如T8）

抗拉强度 300–500 MPa 500–800 MPa 600–1000 MPa

屈服强度 200–300 MPa 300–550 MPa 400–800 MPa

伸长率（%）20%–35%10%–20%5%–15%

硬度（HB）120–160 160–250 200–350

笔记：

低碳钢：塑性、焊接性和成型性优良，但强度较低。常用于结构部件（例如建筑物、桥梁）。

中碳钢：淬火回火后性能均衡。用于制造机械零件（齿轮、轴）。

高碳钢：硬度高，耐磨性好，但脆性大。需要热处理（例如球化退火）以提高机械加工性。用于制造工具、弹簧等。

3.典型应用

低碳钢板：建筑结构、汽车车身板、管道、容器。

中碳钢板：机械零件、连杆、齿轮、高强度螺栓。

高碳钢板：切削工具、弹簧、耐磨零件、铁轨。