碳钢是含碳量在0.0218%~2.11%的铁碳合金，且冶炼时不特意加入合金元素的，是最基本的铁碳合金，也叫碳素钢。一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。一般碳钢中含碳量较高则硬度越大,强度也越高,但塑性较低。
我们以碳钢标准件材料中碳的含量的多少来区分低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳钢产品适用于强度和精度要求不高的机械和设备，中高碳钢产品适用于强度和精度要求相当较高的场所。
用于制造紧固件的低碳钢，被定义为那些有着低碳含量以利于对强度热处理工艺有可以预见性反应的碳钢。最常用的是AISI1006、1008、1016、1018、1021和1022。这些碳钢有良好的工作性能，它们可以被硬化或者被焊接，它们还可以通过冷加工处理而持续改善其强度特性。
中碳钢是可以进行热处理的。这意味着通过冶金处理，紧固件的强度在处理完成后会大大提高。比较常用的是AISI1030、1035、1038和1541。这些钢有良好的特性。随含碳量的增加，影响制造工具寿命的问题也增加了。为了补偿这一损失，在成型之前，有时要在钢的预热处理工艺——如标准化、球化——时进行退火处理，但这样的处理又增加了成本
由于热处理的效果仅由没有合金元素升压效应的碳含量决定。因此，紧固件最后的性能受尺寸影响。这意味着当采用相同的金属元素和相同的加工工艺时，随紧固件尺寸的增加，其强度性能会相应地下降。
在强度和成本这一基本关系中，每增加一个单元的成本，中碳热处理钢比其它已知的材料能提供更高的载荷承受能力。它们的屈-强比是所有热处理钢中最小的，这赋予它们极好的延展性。事实上，人们在评价这种钢时，常常提及它的“仁慈”，意思是说：这种钢具有沙袋一样的缓冲特性，以至于它可以承受各种工作冲击力的“摧残”。中碳钢在制造的便利性，优越的机械性能，以及低廉的造价上达到了诱人的平衡。
碳钢产品种类主要包括各种螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、自攻钉、组合件、挡圈、铆钉、销、平键、螺纹护套等。标准包含GB(国标)、DIN(德标)、ISO(国际标准)、ANSI(美标)、BS(英标)、JIS(日标)等，亦可按照图纸或者样品加工非标类产品。
碳钢标准件系列表面处理主要有:发黑、镀锌、镀镍、镀铜、达克罗、渗碳等。
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