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優質碳素結構鋼是含碳小于0.8%的碳素鋼，這種鋼中所含的硫、磷及非金屬夾雜物比碳素結構鋼少，機械性能較為優良。
優質碳素結構鋼（GB/T699-1999）：
鋼中除含有碳（C）元素和為脫氧而含有一定量硅（Si）（一般不超過0.40%）、錳（Mn）（一般不超過0.80%，較高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（殘余元素除外）。 此類鋼必須同時保證化學成分和力學性能。其硫（S）、磷（P）雜質元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高級優質鋼，其牌號后面應加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下時，稱特級優質鋼，其牌號后面應加“E”以示區別。對于由原料帶進鋼中的其他殘余合金元素，如鉻（Cr）、鎳（Ni）、銅（Cu）等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌號錳（Mn）含量達到1.40%，稱為錳鋼。
此類鋼是依靠調整含碳（C）量來改善鋼的力學性能，因此，根據含碳量的高低，此類鋼又可分為：
低碳鋼--含碳量一般小于0.25%，如10、20鋼等；
中碳鋼--含碳量一般在0.25～0.60%之間，如35、45鋼等；
高碳鋼--含碳量一般大于0.60%。此類鋼一般不用于制造鋼管。
實際上，他們之間的含碳量并沒有明顯的界限。
此類鋼產量較大，用途較廣，一般多軋（鍛）制成圓、方、扁等型材、板材和無縫鋼管。主要用于制造一般結構及機械結構零、部件以及建筑結構件和輸送流體用管道。根據使用要求，有時需熱處理（正火或調質）后使用。
分類
優質碳素結構鋼按含碳量不同可分為三類：低碳鋼（C≤0.25%）、中碳鋼（C為0.25-0.6%）和高碳鋼（C>
優質碳素結構鋼
優質碳素結構鋼按含錳量不同分為正常含錳量（含錳0.25%-0.8%）和較高含錳量（含錳0.70%-1.20%）兩組，后者具有較好的力學性能和加工性能。
1、優質碳素結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶
優質碳素結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶用于汽車、航空產業及其他部分。其鋼的牌號為沸騰鋼：08F、10F、15F；鎮靜鋼：08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下為低碳鋼板30及30以上為中碳鋼板。
2、優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶
優質碳素結構鋼熱軋厚鋼板和寬鋼帶用于各種機械結構件。其鋼的牌號為低碳鋼包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳鋼包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳鋼包括：65、70、65Mn等。
優質碳素結構鋼中08、10、15、20、25等牌號屬于低碳鋼，其塑性好，易于拉拔、沖壓、擠壓、鍛造和焊接。其中20鋼用途 廣，常用來制造螺釘、螺母、墊圈、小軸以及沖壓件、焊接件，有時也用于制造滲碳件。30、35、40、45、50、55等牌號屬于中碳鋼，因鋼中珠光體含量增多，其強度和硬度較前提高，淬火后的硬度可顯著增加。其中，以45鋼 為典型，它不僅強度、硬度較高，且兼有較好的塑性和韌性，即綜合性能優良。45鋼在機械結構中用途 廣，常用來制造軸、絲杠、齒輪、連桿、套筒、鍵、重要螺釘和螺母等。60、65、70、75等牌號屬于高碳鋼。它們經過淬火、回火后不僅強度、硬度提高，且彈性優良，常用來制造小彈簧、發條、鋼絲繩、軋輥等。
優質碳素結構鋼的牌號和化學成分:
序號
統一數字代號
牌號
化學成分（質量分數）（%）
C
Si
Mn
Cr
M
Cu
≤
1
U20080
08F
O.05～O.11
≤0.03
0.25～0.50
0.10
O.30
0.25
2
U20100
10F
O.07～O.13
≤O.07
O.25～O.50
O.15
0.30
3
U20150
15F
0.12～O.18
0.25～O.50
4
U20082
08
0.05～O.11
O.17～O.37
O.35～O.65
O.10
O.25
5
U20102
1O
0.07～O.13
0.17～O.37
0.35～0.65
0.15
6
U20152
15
O.12～0.18
O.35～0.65
7
U20202
20
O.17～0.23
0.17～0.37
8
U20252
25
O.22～0.29
O.50～O.80
9
U20302
30
O.27～O.34
10
U20352
35
O.32～0.39
O.50～O.B0
11
U20402
40
0.37～O.44
12
U20452
45
O.42_O.50
0.50～0.80
13
U20502
50
0.47～0.55
14
U20552
55
O.52～0.60
O.50～0.80
U20602
60
0.57～O.65
0.50～O.80
16
U20652
65
O.62～0.70
17
U20702
70
O.67～0.75
18
U20752
75
O.72～0.80
19
U20802
80
O.77～0.85
O.17～0.37
U20852
85
O.82～0.90
21
U21152
15№
O.12～O.18
O.70～1.00
22
U21202
20Mn
0.17～O.23
23
U21252
25Mn
O.22～O.29
24
U21302
30Mn
0.27～O.34
0.70～1.00
U21352
35Mn
O.32～O.39
26
U21402
40Mn
O.37～0.44
27
U21452
45Mn
0.42～0.50
28
U21502
50Mn
O.48～0.56
29
U21602
60Mn
0.57～0.65
U21652
65Mn
0.62～0.70
O.90～1.20
31
U21702
70Mn
0.67～O.75
0.90～1.20
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