铁和碳的合金通常称为碳素钢，根据含碳量的不同分为三类：
低碳钢（C＜0.25%）、中碳钢（C：0.25%-0.60%）、高碳钢（C＞0.60%）。
在碳素钢中，由于硫、磷含量的不同，影响钢的质量，按硫、磷含量又可分为：
普通碳素钢（P≤0.045%，S≤0.050%）、优质碳素钢（P、S≤0.040%）、高阶优质碳素钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
铁和碳的合金通常称为碳素钢，根据含碳量的不同分为三类：
2、碳素钢包括那些碳素钢的品种主要有圆钢、扁钢、方钢等。经冷、热加工后钢材的表面不得有裂缝、结疤、夹杂、折叠和发纹等缺陷。尺寸和允许公差必须符合相应品种国家标准的要求。
具体分类
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。
(1) 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。
(2) 中碳钢
碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，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良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为 HRC55(HB538），σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
（3）高碳钢
常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造； 切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
按钢的品质分类
按钢的品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。
（1）普通碳素结构钢又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢。乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢。特类钢(C类钢）是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢（甲类3号钢），主要用于工程结构。
有的碳素结构钢还添加微量的铝或铌（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒长大，使钢强化，节约钢材。在中国和某些国家，为适应专业用钢的特殊要求，对普通碳素结构钢的化学成分和性能进行调整，从而发展了一系列普通碳素结构钢的专业用钢（如桥梁、建筑、钢筋、压力容器用钢等）。
（2）优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。根据含碳量和用途的不同，这类钢大致又分为三类：①小于0.25%C为低碳钢，其中尤以含碳低于0.10%的08F,08Al等，由于具有很好的深冲性和焊接性而被广泛地用作深冲件如汽车、制罐……等。20G则是制造普通锅炉的主要材料。此外，低碳钢也广泛地作为渗碳钢，用于机械制造业。②0.25～0.60%C为中碳钢，多在调质状态下使用，制作机械制造工业的零件。③大于0.6%C为高碳钢，多用于制造弹簧、齿轮、轧辊等。根据含锰量的不同，又可分为普通含锰量（0.25～0.8%）和较高含锰量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）两钢组。锰能改善钢的淬透性，强化铁素体，提高钢的屈服强度、抗拉强度和耐磨性。通常在含锰高的钢的牌号后附加标记“Mn”，如15Mn、20Mn以区别于正常含锰量的碳素钢。
按用途分类
按用途则又可分为碳素结构钢、碳素工具钢。
碳素工具钢 含碳量在0.65～1.35%之间，经热处理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。
碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：
Q195、Q215、Q235、Q255、Q275
每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，最多的有四种
，有的只有一；另外还有钢材冶炼的脱氧方法区别。
脱氧方法符号：
F——沸腾钢
b——半镇静钢
Z——镇静钢
TZ——特殊镇静钢
碳素钢
含碳量小于1.35%，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽 ，用量最大。适用于公称压力pn≤32.0mpa，温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有wc1、wcb、zg25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16mn
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。
碳素钢的冶炼通常在转炉、平炉中进行。转炉一般冶炼普通碳素钢，而 平炉可以冶炼各种优质钢。近年来氧气顶吹转炉炼钢技术发展很快，有趋势可代替平炉炼钢。将炼好的钢液注入钢锭模，就得到各种钢锭。钢锭经过锻压或轧制后便加工成钢板、钢带、钢条和各种断面形状的型钢。碳钢一般在热轧状态下直接使用。当用于制造工具和各种机器零件时，则需要根据使用要求进行热处理；至于铸钢件，绝大多数都要进行热处理。
碳素钢的性能主要取决于钢的含碳量和显微组织。在退火或热轧状态下，随含碳量的增加，钢的强度和硬度升高，而塑性和冲击韧性下降（见图）。焊接性和冷弯性变差。所以工程结构用钢，常限制含碳量。 碳素钢中的残余元素和杂质元素如锰、硅、镍、磷、硫、氧、氮等，对碳素钢的性能也有影响。这些影响有时互相加强，有时互相抵销。
合金钢 alloy steel 钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。 在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
合金钢的主要合金元素有硅、锰、铬、镍、钼、钨、钒、钛、铌、锆、钴、铝、铜、硼、稀土等。其中钒、钛、铌、锆等在钢中是强碳化物形成元素，只要有足够的碳，在适当条件下，就能形成各自的碳化物，当缺碳或在高温条件下，则以原子状态进入固溶体中；锰、铬、钨、钼为碳化物形成元素，其中一部分以原子状态进入固溶体中，另一部分形成置换式合金渗碳体；铝、铜、镍、钴、硅等是不形成碳化物元素，一般以原子状态存在于固溶体中。
合金钢种类很多，通常按合金元素含量多少分为低合金钢（含量<5%），中合金钢（含量5%～10%），高合金钢（含量>10%）；按质量分为优质合金钢、特质合金钢；按特性和用途又分为合金结构钢、不锈钢、耐酸钢、耐磨钢、耐热钢、合金工具钢、滚动轴承钢、合金弹簧钢和特殊性能钢（如软磁钢、永磁钢、无磁钢）等。
合金钢在钢的总产量中约占百分之十几，一般是在电炉中冶炼的按用途可以把合金钢分为8大类，它们是：合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐热不起皮钢，电工用硅钢。碳素钢按照用途可以分为哪几类？
1、结构钢 用于制造各种金属构件和各种机器零件。结构钢根据用途又可分为：1）一般用途的碳素结构钢，包括普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。2）锅炉用碳素结构钢，有20g和22Mng两种。3）压力容器用碳素结构钢，只有20R 一种。4）船体用碳素结构钢，分为A、B、D、E 四个等级钢号。5）桥梁用碳素结构钢，只有16q 一种。6）焊接气瓶用碳素结构钢，有HP245、HP265、HP295、HP325、HP345和HP365等多种。
2、工具钢 用于制造量具、刃具、模具等各种工具。
3、优质碳素钢与普通碳素钢的区别是什么普通碳素钢复和优质碳素钢的区别在制于含碳量不同。2113
按品质分类
(1) 普通钢（5261P≤41020.045%，S≤0.050%）
(2) 优质1653钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
钢按化学成分分为。碳素钢和合金钢两类
钢按用途分的话有结构钢，工具钢，特殊性能钢三类，其中结构钢中就包括碳素结构钢1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）普通碳素钢复和优质碳素钢的区别在制于含碳量不同。2113
4、普通钢与碳素钢的区别普通钢即为碳素钢，即铁碳合金。依含碳量的高低，分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢，俗称熟铁或纯铁；含量在0.2-1.7%的叫钢；含量在1.7%以上的叫生铁。
在钢中含铬量大于12.5%以上，具有较高的抵抗外界介质(酸、碱盐)腐蚀的钢，称为不锈钢。根据钢内的组织状况，不锈钢可分为马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体-奥氏体型，沉淀硬化型不锈钢，依据国家标准GB3280-92规定，共有55个规定。
在日常生活中我们接触较多的有奥氏体型不锈钢(有人称之为镍不锈)和马氏型不锈钢(有人称之为”不锈铁”，但不科学，易误解，应回避)两大类。奥氏体型不锈钢典型的牌号为0Cr18Ni9，即”304″和1Cr18Ni9Ti。马氏体型不锈钢比如有制造刀剪的不锈钢等，牌号主要有2Cr13、3Cr13、6Cr13、7Cr17等。
由于这两类不锈钢组织成分的差异，使其内装金属显微组织也不相同。
奥氏体型不锈钢由于在钢中加入较高的铬普通钢就是碳素钢普通钢即为碳素钢，即铁碳合金。依含碳量的高低，分为低碳钢(欲称熟铁)、中碳钢和铸铁。一般含碳量小于0.2%的叫低碳钢，俗称熟铁或纯铁；含量在0.2-1.7%的叫钢；含量在1.7%以上的叫生铁。
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