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优质碳素构造钢和普通碳素碳结钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。依据含碳量和用处的不同，这类钢大致又分为三类:小于0.25%C为低碳钢，其中尤以含碳低于0.10%的08F08Al等，由于具有很好的深冲性和焊接性而被普遍地用作深冲件如汽车、制罐…等。20G则是制造普通锅炉的主要资料。此外，低碳钢也普遍地作为渗碳钢，用于机械制造业。0.25～0.60%C为中碳钢，多在调质状态下运用，制造机械制造工业的零件。③大于0.6%C为高碳钢，多用于制造簧、齿轮、轧辊等。依据含锰量的不同，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，进步钢的屈从强度、抗拉强度和耐磨性。

碳结钢按化学成分分类< 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0.30%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 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。

拥有宝钢及上钢一、三、五厂3个主要碳结钢炼钢企业、梅山冶金公司及十多个轧钢厂，90年生产规模仅次于鞍本钢铁基地。1990年生铁产量526.9万吨，钢 894.18万吨，成品钢材609.58万吨。生铁、钢、钢材分别占全国总产量的8.4%、13.5%和11.8%。上海钢铁基地所在的上海市工业发达，生产协作条件好，技术力量强，管理水平高，水陆交通方便，这是本基地有利的条件。但是上海市当地无铁、无煤、无辅助材料，每年需要从外地运入数百万吨的生铁和焦炭。60年代末、70年代初在南京梅山建立了炼铁基地。90年上海钢铁基地钢材品种及利润率均居全国首位。适当利用进口矿石，生产优质、 产品是上海钢铁基地的主要方向。

碳结钢钢水凝固过程中，由于体积收缩，在钢锭或连铸坯心部未能得到充分填充而形成的管状或分散孔洞。在热加工前，因为切头量过小或缩孔较深，造成切除不尽，其残留部分称为缩孔残余。缩孔残余分布在钢锭上部中心处，并与钢锭顶部贯通的叫一次缩孔。由于设计的钢锭模细长或上小下大，在浇铸凝固过程中，钢锭截口以下锭中心仍有未凝固的钢水，凝固后期不能充分填充，形成的孔洞叫二次缩孔。一次缩孔和二次缩孔有本质差别，前者只出现在钢锭头部，后者在钢锭上、中、下部位都有可能出现。一次缩孔酸洗试片中心区域呈不规则的折皱裂缝或空洞。在其上或附近常伴有严重的夹渣、成分偏析和疏松。二次缩孔孔洞中或附近没有夹渣，但有偏析生成碳物。一次缩孔残余和空气贯通的二次缩孔在轧制（锻造）过程中不能焊合，与空气隔绝的二次缩孔和连铸坯缩孔在轧制时一般能够焊合，不影响钢材使用性能。缩孔残余严重地破坏钢材的连续性，是钢材不允许存在的缺陷，轧制（锻造）时必然在钢坯上产生裂纹。为了防止缩孔的产生，要求正确设计钢锭模和保温帽尺寸，并采用性能优良的保护渣、保温剂（发热剂）和绝热板，把缩孔控制在钢锭头部，以保证在开坯时切掉。控制浇铸速度不要太快，温度不要过高可以防止缩孔产生。