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按用處則又可分為碳素構造鋼、碳素碳結鋼工具鋼。碳素工具鋼含碳量在0.65～1.35%之間，經熱處置后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具（見工具鋼）。碳素構造鋼依照鋼材屈從強度分為5個牌號：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275每個牌號由于質量不同分為A、B、C、D等級，多的有四種，有的只需一；另外還有鋼材冶煉的脫氧辦法區別。
脫氧辦法符號：F——沸騰鋼b——半鎮靜鋼Z——鎮靜鋼TZ——特殊鎮靜鋼碳結鋼的材質：Q195、Q235、10號、20號、35號、45號、Q215、Q345、12Cr1Mov、15CrMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等.

優質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。0.25～0.60%C為中碳鋼，多在調質狀態下運用，制造機械制造工業的零件。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，其他雜質元素均在不同程度上提高鋼的強度。④幾乎所有的雜質元素都能降低鋼的塑性和焊接性。

白點多在高碳鋼碳結鋼，馬氏體鋼和貝氏體鋼中出現。奧氏體鋼和低碳鐵素體鋼一般不出現白點。白點的措施主要是改進冶煉操作，采用真空處理，降低鋼水氫含量和采用鋼坯（鋼材）緩冷工藝。偏析鋼材成分的嚴重不均勻。這種現象不僅包括常見的元素（如碳、錳、硅、硫、磷）分布的不均勻性，還包括氣體和非金屬夾雜分布的不均勻性。偏析產生的原因是鋼水在凝固過程中，由于選分結晶造成的。首先結晶出來的晶核純度較高，雜質遺留在后結晶的鋼水中。因此，結晶前沿的鋼水為碳、硫、磷等雜質富集。隨著溫度降低，雜質凝固在樹枝晶間，或形成不同程度的偏析帶。此外，隨著溫度降低，氣體在鋼水中溶解度下降，在結晶前沿析出并形成氣泡上浮，富集雜質的鋼水沿上山軌跡形成條狀偏析帶。由于偏析在鋼錠上出現部位不同和在低倍試片上表現出形式各異，偏析可分為方形偏析、“V”、“^”形偏析、點狀偏析、中心偏析和晶間偏析等。