碳钢法兰，即本体材质为碳钢的法兰盘或末端法兰连接件。其中含有碳钢材质的法兰，称为碳钢法兰。常见材质为铸造碳钢牌号WCB、锻件A105，或Q235B，A3、10#、#20钢，16锰，45号钢、Q345B等。
碳钢法兰密封面的型式有三种：平面型密封面，适用于压力不高、介质无毒的场合;凹凸密封面，适用于压力稍高的场合;榫槽密封面，适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的场合。普通橡胶垫片适用于温度低于120℃的场合;石棉橡胶垫片适用于对水蒸气温度低于450℃，对油类温度低于350℃，压力低于5MPa的场合，对于一般的腐蚀性介质，最常用的是耐酸石棉板。碳钢法兰垫片是一种能产生塑性变形、并具有一定强度的材料制成的圆环。
对碳钢法兰的刚度要求，原来进行法兰设计时，都只进行强度计算，而很少进行刚度计算，但是越来越多的生产实践证明，法兰刚度也会影响法兰的密封性，刚性不足的法兰将产生过大的翘曲变形，使垫片的受力不均匀，而导致泄漏。碳钢法兰联接是一种可拆联接。按所联接的部件可分为容器法兰及管碳钢法兰。在高压设备及管道中，采用铜、铝、10号钢、不锈钢制成的透镜型或其他形状的金属垫片。高压垫片与密封面的接触宽度非常窄(线接触)，密封面与垫片的加工碳钢法兰光洁度较高。
