碳鋼是含碳量在0.0218%~2.11%的鐵碳合金，且冶煉時不特意加入合金元素的，是最基本的鐵碳合金，也叫碳素鋼。一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。一般碳鋼中含碳量較高則硬度越大,強度也越高,但塑性較低。
我們以碳鋼標準件材料中碳的含量的多少來區分低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。低碳鋼產品適用于強度和精度要求不高的機械和設備，中高碳鋼產品適用于強度和精度要求相當較高的場所。
用于制造緊固件的低碳鋼，被定義為那些有著低碳含量以利于對強度熱處理工藝有可以預見性反應的碳鋼。最常用的是AISI1006、1008、1016、1018、1021和1022。這些碳鋼有良好的工作性能，它們可以被硬化或者被焊接，它們還可以通過冷加工處理而持續改善其強度特性。
中碳鋼是可以進行熱處理的。這意味著通過冶金處理，緊固件的強度在處理完成后會大大提高。比較常用的是AISI1030、1035、1038和1541。這些鋼有良好的特性。隨含碳量的增加，影響制造工具壽命的問題也增加了。為了補償這一損失，在成型之前，有時要在鋼的預熱處理工藝——如標準化、球化——時進行退火處理，但這樣的處理又增加了成本
由于熱處理的效果僅由沒有合金元素升壓效應的碳含量決定。因此，緊固件最后的性能受尺寸影響。這意味著當采用相同的金屬元素和相同的加工工藝時，隨緊固件尺寸的增加，其強度性能會相應地下降。
在強度和成本這一基本關系中，每增加一個單元的成本，中碳熱處理鋼比其它已知的材料能提供更高的載荷承受能力。它們的屈-強比是所有熱處理鋼中最小的，這賦予它們極好的延展性。事實上，人們在評價這種鋼時，常常提及它的“仁慈”，意思是說：這種鋼具有沙袋一樣的緩沖特性，以至于它可以承受各種工作沖擊力的“摧殘”。中碳鋼在制造的便利性，優越的機械性能，以及低廉的造價上達到了誘人的平衡。
碳鋼產品種類主要包括各種螺栓、螺柱、螺釘、螺母、墊圈、自攻釘、組合件、擋圈、鉚釘、銷、平鍵、螺紋護套等。標準包含GB(國標)、DIN(德標)、ISO(國際標準)、ANSI(美標)、BS(英標)、JIS(日標)等，亦可按照圖紙或者樣品加工非標類產品。
碳鋼標準件系列表面處理主要有:發黑、鍍鋅、鍍鎳、鍍銅、達克羅、滲碳等。
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