碳結鋼是指含碳量在0.05%-0.70%之間的碳素結構鋼（GB/T 699標準），這類鋼材以碳作為主要強化元素，具有較好的塑性和可加工性。與合金鋼相比，碳結鋼成分更為簡單，主要由鐵和碳組成，可能含有少量硅(Si≤0.35%)、錳(Mn≤0.80%)等常規(guī)元素，但特意不添加鉻、鎳等合金成分。

根據(jù)生產(chǎn)工藝差異，碳結鋼可分為熱軋和冷軋兩種形態(tài)，其中熱軋狀態(tài)下的鋼材表面會有氧化鐵皮，力學性能各向異性明顯。特別需要關注的是鋼材的強度指標，以常見的Q235為例，其屈服強度可達235MPa（厚度≤16mm時），隨著碳含量升高至45#鋼（含碳量0.45%），抗拉強度可提升到600MPa以上。

在實際應用中，低碳鋼（如08F、10#）因其優(yōu)異的冷成型性能，常被用于沖壓件和焊接結構件制造。而中高碳鋼（如45#、60#）經(jīng)過調(diào)質(zhì)熱處理后，硬度可達HRC25-35，非常適合制造軸類、齒輪等需要承受較高應力的機械零件。需要注意的是，隨著碳含量增加，鋼材的焊接性能會明顯下降，焊接時需要采取預熱等特殊工藝措施。

選購碳結鋼時需要特別關注化學成分偏差，比如45#鋼的含碳量允許波動范圍為0.42%-0.50%，超出此范圍可能影響后續(xù)熱處理效果。市場常見的規(guī)格包括圓鋼（直徑6-300mm）、板材（厚度0.5-200mm）等形態(tài)，表面質(zhì)量要求高的場合可選擇冷軋精密光亮棒（表面粗糙度Ra≤0.8μm）。

在使用過程中，碳結鋼最大的優(yōu)勢在于成本效益比突出，其價格通常比同規(guī)格合金鋼低30%-50%。但要注意在腐蝕環(huán)境或高溫（＞350℃）工況下的應用限制，必要時需進行表面鍍鋅、發(fā)黑等防腐處理。正確選擇碳結鋼牌號和熱處理工藝，可以在保證性能的前提下顯著降低材料成本。