碳鋼是含碳量在0.0218%~2.11%的鐵碳合金。也叫碳素鋼。一般還含有少量的硅、錳、硫、磷。一般碳鋼中含碳量越高則硬度越大，強度也越高，但塑性越低。當然，按含碳量可以把碳鋼分為低碳鋼（WC≤0.25%）,中碳鋼（WC0.25%—0.6%）和高碳鋼（WC>0.6%）。檢測碳鋼中碳元素的含量，使用碳硫分析儀是重要的手段。
碳含量低于0.25％的碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼，大多不經熱處理用于工程結構件，有的經參碳和其他熱處理用于要求耐磨的機械零件。低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶、鋼板，用于制作各種建筑構件、容器、箱體、爐體和農機具等。優質低碳鋼軋成薄板，制作汽車駕駛室、發電機罩等深沖制品；還軋成棒材，用于制作強度要求不一的機械零件。低碳鋼在使用前一般不經熱處理，碳含量在0.15%以上的經滲碳或氰化處理，用于要求表層硬度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。
碳含量低，使用像直讀光譜儀的分析儀器并不能達到預期的效果，碳硫分析儀專業檢測樣品中碳的含量，作為廠家的主要的碳元素檢測手段。
中碳鋼是碳量0.25%～0.60%的碳素鋼。有鎮靜鋼、半鎮靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳（0.70%～1.20%）。常用的有35、45、55號鋼。
高碳鋼常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，可以淬硬和回火，錘、撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造；切削工具如鉆頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。
使用碳硫分析儀進行鋼材中碳元素的含量檢測，對于鋼材的利用有著積極的應對。
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