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碳素钢是指含碳量低于2%的一种铁碳合金材料，通常含有少量的硅、锰以及杂质如磷和硫。工业应用中的碳素钢一般碳含量不超过1.4%，这主要是因为过高的碳含量会导致钢材呈现出显著的硬脆性，增加加工难度，甚至影响生产和使用价值。
根据质量不同，碳素钢可以分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。优质碳素结构钢的硫和磷含量比普通碳素钢低，因此它的综合机械性能优于普通碳素钢。
生产制造方法方面，碳素钢的冶炼通常在转炉或平炉中进行。转炉主要用来冶炼普通碳素钢，而平炉则可用于多种优质钢的冶炼。近年来，氧气顶吹转炉技术快速发展，有望取代传统的平炉炼钢。冶炼后的钢液会被注入钢锭模，冷却后形成各种钢锭，经过锻压或轧制后即可加工成不同形状的成品。通过压力加工，可以改善钢材的内部组织，从而提高其性能。
用途方面，碳素钢通常被用于制造强度要求不高的机器零件和各种金属构件，广泛应用于机械制造、农业机械、机床及船舶等领域。这使得碳素钢成为一种最为普遍和用途广泛的钢材。
主要生产及出口国家中，我国的鞍山钢厂、宝山钢厂、上海钢厂、太原钢厂、重庆钢厂、天津钢厂等地是碳素钢的主要产地。通常情况下，碳素钢被加工成型材，如角钢、扁钢和工字钢，出口至日本、香港及东南亚、中东等地区。
在进口方面，我国主要从日本、俄罗斯、德国和东欧等国家进口碳素钢，进口数量相对较大。到货后，重量缺失问题较为突出，因此收货部门需加强到货后的重量验收工作。
从种类上看，碳素钢按含碳量可划分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。其中高碳钢通常作为工具钢使用，低碳钢如20号钢常用于渗碳零件的制作。热处理工艺一般采用渗碳处理，随后进行淬火和低温回火，以确保零件表面硬度与心部塑性之间的良好平衡。而中碳钢如45号钢，常依据使用条件采取不同的热处理方式。
在规格及外观质量方面，碳素钢的主要品种包括圆钢、扁钢和方钢，成品表面需无裂缝、结疤、夹杂、折叠及发纹等缺陷，并且尺寸和允许公差需符合相关规范要求。
在包装方面，国产钢材一般采用裸装方式，并在端部涂色以标识钢号，详细标准可参见GB/T699-88。
最后，在注意事项中，碳素钢在淬火时通常采用水冷却，但对于直径在8至12mm的小尺寸中碳钢，淬火时容易产生裂纹。为了解决这一复杂的问题，建议在水中快速搅动试样，或者采用油冷的方法，以避免裂纹的出现。
