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碳在鋼鐵中有的以固溶體狀態存在，有的生成碳化物。碳是決定鋼鐵性能主要元素之一。一般含碳量高，硬度增加，延展性及沖擊韌性降低，溶點較低；含碳量低，則硬度較弱，延展性及沖擊韌性增加，熔點較高。鋼鐵的分類常以碳含量的高低為主要依據。含碳低于0.2%的稱為純鐵（或熟鐵或低碳鋼）；含碳量在0.2%-1.7%之間的稱為鋼；含碳量高于1.7%，即為生鐵。當然通常高爐冶煉出來的生鐵的碳含量常常更高，在2.5%-4%之間。另外，碳在鋼鐵中的存在狀態對鋼鐵的性影響也不小，灰口鐵中含石墨碳較多，性質軟而韌；白口鐵中含化合碳較多，則性質硬而脆。
硫在鋼鐵中以MnS、FeS狀態存在。FeS的溶點低，最后凝，夾雜于鋼鐵的之間。當加熱壓制時，FeS熔融，鋼鐵人晶粒推動連接作用而碎裂。硫的存在所引起的這種“熱脆性”嚴重影響鋼鐵的性能。因此國家標準規定碳素鋼中硫含量不得超過0.05%，優質鋼中含硫量就不超過0.02%。
