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優(yōu)質(zhì)碳素構造鋼和普通碳素碳結鋼相比，硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。依據(jù)含碳量和用處的不同，這類鋼大致又分為三類:小于0.25%C為低碳鋼，其中尤以含碳低于0.10%的08F08Al等，由于具有很好的深沖性和焊接性而被普遍地用作深沖件如汽車、制罐…等。20G則是制造普通鍋爐的主要資料。此外，低碳鋼也普遍地作為滲碳鋼，用于機械制造業(yè)。0.25～0.60%C為中碳鋼，多在調(diào)質(zhì)狀態(tài)下運用，制造機械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼，多用于制造簧、齒輪、軋輥等。依據(jù)含錳量的不同，又可分為普通含錳量（0.25～0.8%）和較高含錳量（0.7～1.0%和0.9～1.2%）兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性，強化鐵素體，進步鋼的屈從強度、抗拉強度和耐磨性。

碳結鋼的用途，碳結鋼牌號以數(shù)字來表示，數(shù)字低含碳量低。低碳鋼包括碳結鋼牌號為：08F，10F等，具有良好的塑性和韌性，常經(jīng)表面熱處理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳結鋼的用途在于軋制薄板，深沖制品。中碳鋼包括碳結鋼牌號為：15#碳結鋼、20#碳結鋼、35#碳結鋼、45#碳結鋼等，性能適中，經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理有較高的綜合力學性能，中碳結鋼的用途在于制造尺寸較小的調(diào)質(zhì)零件，包括拉桿，軸套，齒輪，活塞銷，緊固件等。高碳鋼包括碳結鋼牌號為：50#碳結鋼、55#碳結鋼、60#碳結鋼、75#碳結鋼等，則有較高的強度和硬度，高碳結鋼的用途在于制造彈簧和要求耐磨的零件。 碳結鋼淬透性較差，不適用于制造對性能要求較高、截面尺寸較大或形狀較復雜的零件。 碳結鋼是鋼材綜合分類中的普通鋼碳素結構鋼（包括(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275），也是按用途分類中的建筑及工程用鋼中的普通碳素結構鋼。

碳素鋼碳結鋼的性能主要取決于鋼的含碳量和顯微組織。在退火或熱軋狀態(tài)下，隨含碳量的增加，鋼的強度和硬度升高，而塑性和沖擊韌性下降。焊接性和冷彎性變差。所以工程結構用鋼，常限制含碳量。　碳素鋼中的殘余元素和雜質(zhì)元素如錳、硅、鎳、磷、硫、氧、氮等，對碳素鋼的性能也有影響。這些影響有時互相加強，有時互相抵消。①硫、氧、氮都能增加鋼的熱脆性，而適量的錳可減少或部分抵消其熱脆性。②殘余元素除錳、鎳外都降低鋼的沖擊韌性，增加冷脆性。③除硫和氧降低強度外，其他雜質(zhì)元素均在不同程度上提高鋼的強度。④幾乎所有的雜質(zhì)元素都能降低鋼的塑性和焊接性。

碳結鋼的時效通常有淬火時效和應變時效兩種，都是由間隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火時效 即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時間而變化的現(xiàn)象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對淬火時效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發(fā)生淬火時效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼，由淬火時效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼，實際上不起時效硬化作用（見金屬熱處理）。應變時效 經(jīng)冷加工變形后的性能隨時間而變化的現(xiàn)象。碳和氮對應變時效的影響，與對淬火時效的影響相似，磷也促進應變時效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點，隨時間的延長而逐漸恢復。應變時效比淬火時效更為復雜。如鋼材經(jīng)淬火后再進行冷加工，無論在室溫或稍高溫度下，均將加速其應變時效。

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