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碳素鋼是指碳含量低于2%，并有少量硅、錳以及磷、硫等雜質的鐵碳合金。工業上應用的碳素鋼碳含量一般不超過1.4%。這是因為含碳量超過此量后，鋼表 現出很大的硬脆性，并且加工困難，失去生產和使用價值。碳素鋼按其質量不同可分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼二類。優質碳素結構鋼規定硫、磷的允許含量比普通碳素鋼低 ，所以綜合機械性能比普通碳素鋼好。 

碳素鋼的定義及鋼中五元素 
含碳2%以下的鐵碳合金稱為鋼。 
碳素鋼中的五元素是指化學成份中的主要組成物，即 C、Si、Mn、S、P（碳、硅、錳、硫、磷）。其次是在煉鋼過程中不可避免地會混入氣體，含O、H、N（氧、氫、氮）。此外，用鋁—硅脫氧鎮靜工藝中，必然在鋼水中含有 Al，當Als（酸溶鋁）≥0。020%時， 還有細化晶粒的作用。
非合金鋼又叫碳素鋼，按含碳量不同又分為低碳鋼（碳含量小于0.25%）、中碳鋼（碳含量在0.25%-0.60%）和高碳鋼（碳含量大于0.60%）。
鋼的分類 
鋼是含碳量在0.04%-2.3%之間的鐵碳合金。為了保證其韌性和塑性，含碳量一般不超過1.7%。鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下七種： 

按化學成份分類 
碳素鋼：低碳鋼（C≤0.25%）；中碳鋼（C≤0.25-0.60%）；高碳鋼（C≤0.60%）。