碳是鋼中的主要強(qiáng)化元素。鋼中占絕大部分的鐵素體呈多種晶體的狀態(tài)存在，鐵素體的強(qiáng)度和硬度很低，塑性和韌性很好。但碳和鐵的化合物滲碳體則幾乎沒(méi)有什么延性，硬度和強(qiáng)度很大。在低碳鋼中，滲碳體一般不單獨(dú)存在，而是和鐵素體形成一種混合物——珠光體，它的強(qiáng)度比鐵素體高而延性比滲碳體好。珠光體和少量滲碳體形成網(wǎng)絡(luò)夾雜于鐵素體的晶體之間，就好像混泥土中的砂漿包裹著粗骨料一樣，鋼的強(qiáng)度主要來(lái)自于珠光體。碳含量的多少對(duì)鋼的性能影響很大，一般來(lái)說(shuō)隨碳含量的增加，鋼的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性和腐蝕穩(wěn)定性下降。從鋼的焊接性來(lái)看，碳含量增加對(duì)焊縫的熱裂敏感性、焊接熱影響區(qū)的裂紋傾向性等均有不利影響。
碳也是對(duì)鋼的焊接冷裂紋敏感性影響最大的元素，因此其他因素的影響都與碳比較而折合為碳當(dāng)量。碳含量在0.25%以下的低碳鋼塑性很好，沒(méi)有淬硬傾向，對(duì)焊接熱過(guò)程不敏感，焊接性很好。含碳量在0.25%-0.60%的中碳鋼，焊接性較差，焊接時(shí)近縫區(qū)易產(chǎn)生淬硬組織，焊后冷卻過(guò)程中易產(chǎn)生裂紋。由于母材含碳量高，焊縫金屬熱裂傾向也比較大。一般情況下，中碳鋼焊接件焊接前應(yīng)預(yù)熱。在普通低合金結(jié)構(gòu)鋼中通過(guò)加入合金元素產(chǎn)生強(qiáng)化作用，從而可以大大降低碳含量，使鋼的焊接性得到改善。建筑用鋼用鋼要求有較高的強(qiáng)度，而且應(yīng)同時(shí)具有良好的塑韌性和焊接性，所以結(jié)構(gòu)鋼材的含碳量通?？刂圃?.10%-0.22%之間，但是在用途上允許時(shí)，可用碳含量較高的鋼，最高可達(dá)0.6%。在不同的熱處理?xiàng)l件下碳改變了鋼中各組織的比例，使強(qiáng)度增加的同時(shí)略微降低韌性指標(biāo)。鋼中碳含量決定冶煉、軋制和熱處理的溫度制度。
