含碳(tan)(tan)量(liang)(liang)小于(yu)(yu)(yu)2.11%，除鐵、碳(tan)(tan)和限量(liang)(liang)以內的(de)(de)硅、錳(meng)、磷、硫等雜質(zhi)外(wai)，不含其(qi)(qi)他合(he)金元素的(de)(de)鐵碳(tan)(tan)合(he)金。工業用(yong)(yong)(yong)碳(tan)(tan)鋼(gang)(gang)的(de)(de)含碳(tan)(tan)量(liang)(liang)一般為0.05%~1.35%。碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)的(de)(de)性能主要取決于(yu)(yu)(yu)含碳(tan)(tan)量(liang)(liang)。含碳(tan)(tan)量(liang)(liang)增加，鋼(gang)(gang)的(de)(de)強(qiang)度、硬度升高，塑性、韌性和可(ke)焊(han)性降(jiang)低(di)(di)。與(yu)其(qi)(qi)他鋼(gang)(gang)類相比，碳(tan)(tan)素鋼(gang)(gang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)早，成本低(di)(di)，性能范圍(wei)寬(kuan) ，用(yong)(yong)(yong)量(liang)(liang)。適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)公稱壓力PN≤32.0MPa，溫度為-30-425℃的(de)(de)水(shui)、蒸汽(qi)、空(kong)氣、氫、氨、氮及(ji)石(shi)油制品等介質(zhi)。常用(yong)(yong)(yong)牌號(hao)有WC1、WCB、ZG25及(ji)優質(zhi)鋼(gang)(gang)20、25、30及(ji)低(di)(di)合(he)金結(jie)構鋼(gang)(gang)16Mn。

碳(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)主要取決(jue)于鋼(gang)(gang)(gang)的(de)含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)和顯組織。在退火或熱軋狀態下，隨含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)的(de)增(zeng)加，鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度和硬度升高，而塑性(xing)(xing)(xing)和沖擊韌性(xing)(xing)(xing)下降(見圖(tu))。焊(han)接性(xing)(xing)(xing)和冷彎性(xing)(xing)(xing)變差。所(suo)以(yi)工程(cheng)結構用鋼(gang)(gang)(gang)，常限制含(han)碳(tan)(tan)量(liang)(liang)。 碳(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)中的(de)殘余(yu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)和雜質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)如(ru)錳、硅(gui)、鎳(nie)、磷、硫、氧、氮等(deng)，對碳(tan)(tan)素(su)(su)(su)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)也有(you)(you)影(ying)響(xiang)。這些影(ying)響(xiang)有(you)(you)時互相加強(qiang)，有(you)(you)時互相抵銷。例(li)如(ru):①硫、氧、氮都(dou)能(neng)增(zeng)加鋼(gang)(gang)(gang)的(de)熱脆性(xing)(xing)(xing)，而適量(liang)(liang)的(de)錳可(ke)減少或部分(fen)抵銷其(qi)熱脆性(xing)(xing)(xing)。②殘余(yu)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)除錳、鎳(nie)外都(dou)降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)沖擊韌性(xing)(xing)(xing)，增(zeng)加冷脆性(xing)(xing)(xing)。除硫和氧降低(di)強(qiang)度外，其(qi)他雜質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)均在不(bu)同程(cheng)度上提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)強(qiang)度。幾乎所(suo)有(you)(you)的(de)雜質(zhi)元(yuan)(yuan)素(su)(su)(su)都(dou)能(neng)降低(di)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)塑性(xing)(xing)(xing)和焊(han)接性(xing)(xing)(xing)。

氫(qing)在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)能(neng)造(zao)成很多(duo)(duo)嚴重缺(que)陷，如產生白(bai)點(dian)、點(dian)狀(zhuang)偏析、氫(qing)脆(cui)、表(biao)面鼓泡和(he)焊縫(feng)熱影響區內(nei)的(de)(de)(de)(de)裂縫(feng)等(deng)。為(wei)保證鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)，必須(xu)盡可(ke)能(neng)降低鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)氫(qing)的(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)(見(jian)應力(li)腐蝕斷裂和(he)氫(qing)脆(cui))。脫氧帶(dai)入的(de)(de)(de)(de)殘余元素如鋁，可(ke)減小低碳鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)效傾向，還(huan)可(ke)以細化晶粒，提高鋼(gang)(gang)(gang)在(zai)(zai)低溫下(xia)的(de)(de)(de)(de)韌性，但余量(liang)(liang)不宜(yi)過(guo)多(duo)(duo)。由爐料中(zhong)帶(dai)入的(de)(de)(de)(de)殘余元素如鎳、鉻(ge)、鉬、銅等(deng)，含量(liang)(liang)高時(shi)(shi)可(ke)提高鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)淬(cui)透(tou)性，但對(dui)要求(qiu)具有高塑性的(de)(de)(de)(de)專(zhuan)用鋼(gang)(gang)(gang)，如深(shen)沖用鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)，則是不利的(de)(de)(de)(de)。