焊接性及冷應(yīng)變塑性高，具有一定強(qiáng)度、硬度。塑性和韌性好。被切削性中等、淬透性、淬硬性差。淬火后低溫回火后強(qiáng)韌性好。無(wú)回火脆性傾向。一般用于制造重型和中型機(jī)械中負(fù)荷不大的冷沖壓件、小鍛件和機(jī)械加工小零件如墊圈、銷軸、螺栓、螺母等；進(jìn)行滲碳或碳氮共滲處理后，可制造摩擦片、活塞銷和不重要的齒輪；經(jīng)正火處理，可用作 -20～475 ℃的壓力容器鍛件用鋼。焊接件、熱鍛、熱沖壓件滲碳后用作耐磨件。

碳素鋼偏析

　　鋼材成分的嚴(yán)重不均勻。這種現(xiàn)象不僅包括常見(jiàn)的元素（如碳、錳、硅、硫、磷）分布的不均勻性，還包括氣體和非金屬夾雜分布的不均勻性。

　　偏析產(chǎn)生的原因是鋼水在凝固過(guò)程中，由于選分結(jié)晶造成的。首先結(jié)晶出來(lái)的晶核純度較高，雜質(zhì)遺留在后結(jié)晶的鋼水中。因此，結(jié)晶前沿的鋼水為碳、硫、磷等雜質(zhì)富集。隨著溫度降低，雜質(zhì)凝固在樹枝晶間，或形成不同程度的偏析帶。此外，隨著溫度降低，氣體在鋼水中溶解度下降，在結(jié)晶前沿析出并形成氣泡上浮，富集雜質(zhì)的鋼水沿上山軌跡形成條狀偏析帶。由于偏析在鋼錠上出現(xiàn)部位不同和在低倍試片上表現(xiàn)出形式各異，偏析可分為方形偏析、“V”、“^”形偏析、點(diǎn)狀偏析、中心偏析和晶間偏析等。

　　另外，脫氧合金化工藝操作不當(dāng)，可以造成嚴(yán)重的成分不均。保護(hù)渣卷入到鋼水中造成局部增碳。這些因素使鋼材產(chǎn)生偏析的程度往往超過(guò)由于選分結(jié)晶造成的偏析。

　　偏析影響鋼材的力學(xué)性能和耐蝕性能。嚴(yán)重偏析可能造成鋼材脆斷，冷加工時(shí)還會(huì)損壞機(jī)械，故超過(guò)允許級(jí)別的偏析是不允許存在的。

　　偏析程度往往與錠型、鋼種、冶煉操作和澆鑄條件有關(guān)。合金元素、雜質(zhì)和氣體的偏析，隨澆鑄溫度升高和澆鑄速度加快，偏析程度愈嚴(yán)重。連鑄鋼采用電磁攪拌可以減輕偏析程度。另外，增加鋼水潔凈度是減輕偏析的重要措施。

碳素鋼的非金屬夾雜

　　鋼中含有與基體金屬成分不同的非金屬物質(zhì)。它破壞了金屬基體的連續(xù)性和各向同性性能。

　　按非金屬夾雜的來(lái)源可分為內(nèi)生夾雜、外來(lái)夾雜及兩者混合物。　　

（1）內(nèi)生夾雜是由脫氧和結(jié)晶時(shí)進(jìn)行的各種物理化學(xué)反應(yīng)形成的，主要是鋼中氧、硫、氮同其他成分間的反應(yīng)產(chǎn)物，如Al2O3等。內(nèi)生夾雜的特點(diǎn)是顆粒小，在鋼內(nèi)分布均勻，它與脫氧方法和化學(xué)成分有密切關(guān)系。

　　(2) 外來(lái)夾雜是指鋼中混入耐火材料、爐渣、鋼包渣和模內(nèi)保護(hù)渣等外來(lái)物質(zhì)。外來(lái)夾雜的特點(diǎn)是尺寸大，成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分布不規(guī)則，具有很大的偶然性。空氣對(duì)鋼水的二次氧化會(huì)形成外來(lái)夾雜。在煉鋼過(guò)程中，外來(lái)夾雜與內(nèi)生夾雜往往會(huì)形成兩者的混合物，具有兩者的共同特點(diǎn)，使檢驗(yàn)者難以分辨其來(lái)源。非金屬夾雜按顆粒大小可分為亞顯微、顯微和大顆粒夾雜三種，其顆粒尺寸分別為<1μm、1～100μm和>100μm。大顆粒夾雜往往出現(xiàn)在鋼錠沉淀晶區(qū)和皮下位置。連鑄鋼上弧區(qū)有時(shí)也發(fā)現(xiàn)大顆粒夾雜。

　　按非金屬夾雜本身性質(zhì)，可以分為塑性?shī)A雜和脆性?shī)A雜兩種。　　

(1）塑性?shī)A雜在熱加工過(guò)程中，隨金屬一起發(fā)生變形，如MnS；而脆性?shī)A雜，隨熱加工金屬的變彤發(fā)生破碎，如Al2O3。當(dāng)非金屬夾雜熔點(diǎn)特別高時(shí)，在鋼中一生成就以固態(tài)形式存在，這類非金屬夾雜物在熱加工時(shí)既不變形，也不破碎，保持其原來(lái)形狀，如TiN。對(duì)于熔點(diǎn)很低的夾雜，從后結(jié)晶母液中排除，此時(shí)多沿初生奧氏體晶界呈網(wǎng)狀薄膜析出，如FeS。

　　鋼中非金屬夾雜對(duì)鋼材的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、韌性和疲勞強(qiáng)度有不同程度的影響。按使用要求，根據(jù)中國(guó)非金屬夾雜標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定鋼材夾雜級(jí)別。鋼材中不允許存在嚴(yán)重危害鋼材性能的大顆粒夾雜。

　　保證出鋼和澆鑄系統(tǒng)清潔，采用吹氬、渣洗、噴粉、真空處理等爐外精煉措施及保護(hù)澆鑄措施，可以減少鋼中非金屬夾雜。