碳（Carbon）是一種非金屬元素，化學符號為C，在常溫下具有穩定性，不易反應、極低的對人體的毒性，甚至可以以石墨或活性炭的形式安全地攝取，位于元素周期表的第二周期IVA族。

碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于大氣和地殼和生物之中。拉丁語為Carbonium，意為“煤，木炭”。碳元素結構多樣，能夠以具有多方面性質的單質形式存在，如晶形碳、無定形碳和過渡碳。

碳單質很早就被人認識和利用，碳的一系列化合物——有機物更是生命的根本。碳還有多種同素異形體，如金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯等，這些同素異形體廣泛應用于航空、醫療、石油化工、國防等領域。另外，碳是生鐵、熟鐵和鋼的成分之一。 碳能在化學上自我結合而形成大量化合物，在生物上和商業上是重要的分子。生物體內絕大多數分子都含有碳元素。

碳是鋼鐵材料的主要合金元素，因此鋼鐵材料也可以稱為鐵碳合金。碳在鋼材中的主要作用是：

1.形成固溶體組織，提高鋼的強度，如鐵素體、奧氏體組織，都溶解有碳元素；

2.形成碳化物組織，可提高鋼的硬度及耐磨性。如滲碳體，即Fe3C，就是碳化物組織。

因此，碳在鋼材中，含碳量越高，鋼的強度、硬度就越高，但塑性、韌性也會隨之降低；反之，含碳量越低，鋼的塑性、韌性越高，其強度、硬度也會隨之降低。

因此，含碳量的高低決定了鋼材的用途：低碳鋼（含碳量＜0.25%），一般用作型材及沖壓材料；中碳鋼（含碳量＜0.6%），一般用作機械零件；高碳鋼（含碳量＞0.7%），一般用作工具、刀具及模具等。