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优质碳素结构钢是含碳小于0.8%的碳素钢，这种钢中所含的硫、磷及非金属夹杂物比碳素结构钢少，机械性能较为优良。
优质碳素结构钢（GB/T699-1999）：
钢中除含有碳（C）元素和为脱氧而含有一定量硅（Si）（一般不超过0.40%）、锰（Mn）（一般不超过0.80%，较高可到1.20%）合金元素外，不含其他合金元素（残余元素除外）。 此类钢必须同时保证化学成分和力学性能。其硫（S）、磷（P）杂质元素含量一般控制在0.035%以下。若控制在 0.030%以下者叫高级优质钢，其牌号后面应加“A”，例如20A；若P控制在0.025%以下、S控制在0.020%以下时，称特级优质钢，其牌号后面应加“E”以示区别。对于由原料带进钢中的其他残余合金元素，如铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）等的含量一般控制在Cr≤0.25%、Ni≤0.30%、Cu≤0.25%。有的牌号锰（Mn）含量达到1.40%，称为锰钢。
此类钢是依靠调整含碳（C）量来改善钢的力学性能，因此，根据含碳量的高低，此类钢又可分为：
低碳钢--含碳量一般小于0.25%，如10、20钢等；
中碳钢--含碳量一般在0.25～0.60%之间，如35、45钢等；
高碳钢--含碳量一般大于0.60%。此类钢一般不用于制造钢管。
实际上，他们之间的含碳量并没有明显的界限。
此类钢产量较大，用途较广，一般多轧（锻）制成圆、方、扁等型材、板材和无缝钢管。主要用于制造一般结构及机械结构零、部件以及建筑结构件和输送流体用管道。根据使用要求，有时需热处理（正火或调质）后使用。
分类
优质碳素结构钢按含碳量不同可分为三类：低碳钢（C≤0.25%）、中碳钢（C为0.25-0.6%）和高碳钢（C>
优质碳素结构钢
优质碳素结构钢按含锰量不同分为正常含锰量（含锰0.25%-0.8%）和较高含锰量（含锰0.70%-1.20%）两组，后者具有较好的力学性能和加工性能。
1、优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带用于汽车、航空产业及其他部分。其钢的牌号为沸腾钢：08F、10F、15F；镇静钢：08、08AL、10、15、20、25、30、35、40、45、50。25及25以下为低碳钢板30及30以上为中碳钢板。
2、优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带
优质碳素结构钢热轧厚钢板和宽钢带用于各种机械结构件。其钢的牌号为低碳钢包括：05F、08F、08、10F、10、15F、15、20F、20、25、20Mn、25Mn等；中碳钢包括：30、35、40、45、50、55、60、30Mn、40Mn、50Mn、60Mn等；高碳钢包括：65、70、65Mn等。
优质碳素结构钢中08、10、15、20、25等牌号属于低碳钢，其塑性好，易于拉拔、冲压、挤压、锻造和焊接。其中20钢用途 广，常用来制造螺钉、螺母、垫圈、小轴以及冲压件、焊接件，有时也用于制造渗碳件。30、35、40、45、50、55等牌号属于中碳钢，因钢中珠光体含量增多，其强度和硬度较前提高，淬火后的硬度可显著增加。其中，以45钢 为典型，它不仅强度、硬度较高，且兼有较好的塑性和韧性，即综合性能优良。45钢在机械结构中用途 广，常用来制造轴、丝杠、齿轮、连杆、套筒、键、重要螺钉和螺母等。60、65、70、75等牌号属于高碳钢。它们经过淬火、回火后不仅强度、硬度提高，且弹性优良，常用来制造小弹簧、发条、钢丝绳、轧辊等。
优质碳素结构钢的牌号和化学成分:
序号
统一数字代号
牌号
化学成分（质量分数）（%）
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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