碳素鋼按化學成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。 低碳鋼又稱軟鋼，含碳量從0.10%至0.25%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，焊接和切削，常用于制造鏈條，鉚釘，螺栓，軸等。(2) 中碳鋼碳結鋼量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%）。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的 硬度約為 HRC55(HB538），σb為600～1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中，中碳鋼得到廣泛的應用，除作為建筑材料外，還大量用于制造各種機械零件。

碳結鋼分為熱軋碳結鋼 和碳結鋼（H）兩種，熱軋碳結鋼又分為寬翼緣碳結鋼（HW） 中翼緣碳結鋼(HM)和窄翼緣碳結鋼）三種。HW 是碳結鋼高度和翼緣寬度基本相等;主要用于鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱也稱勁性鋼柱;在鋼結構中主要用于柱。是碳結鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結構中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結構中用做框架梁;例如:設備平臺。HN 是碳結鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2，主要用于梁；工字鋼的用途相當于HN型鋼;H2碳結鋼的主要材質有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等。應用范圍：碳結鋼主要用于工業與民用結構中的梁、柱構件。

碳結鋼的用途，碳結鋼牌號以數字來表示，數字低含碳量低。低碳鋼包括碳結鋼牌號為：08F，10F等，具有良好的塑性和韌性，常經表面熱處理制造要求表面硬而耐磨、而心部有良好真心性的零件。低碳結鋼的用途在于軋制薄板，深沖制品。中碳鋼包括碳結鋼牌號為：15#碳結鋼、20#碳結鋼、35#碳結鋼、45#碳結鋼等，性能適中，經調質熱處理有較高的綜合力學性能，中碳結鋼的用途在于制造尺寸較小的調質零件，包括拉桿，軸套，齒輪，活塞銷，緊固件等。高碳鋼包括碳結鋼牌號為：50#碳結鋼、55#碳結鋼、60#碳結鋼、75#碳結鋼等，則有較高的強度和硬度，高碳結鋼的用途在于制造彈簧和要求耐磨的零件。 碳結鋼淬透性較差，不適用于制造對性能要求較高、截面尺寸較大或形狀較復雜的零件。 碳結鋼是鋼材綜合分類中的普通鋼碳素結構鋼（包括(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275），也是按用途分類中的建筑及工程用鋼中的普通碳素結構鋼。

碳結鋼常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，能夠淬硬和回火。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。按鋼的質量分類;按鋼的質量可分為普通碳素鋼和優質碳素鋼。普通碳素構造鋼又稱普通碳素鋼，對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他剩余元素含量的限制較寬。在中國和某些依據交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（A類鋼）是保證力學性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學成分的鋼。> 特類鋼(C類鋼）是既保證力學性能又保證化學成分的鋼，常用于制造較重要的構造件。中國消費和運用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼（甲類3號鋼），主要用于工程構造。有的碳素構造鋼還添加量的鋁或鈮（或其他碳化物構成元素）構成氮化物或碳化物粒，以限制晶粒長大，使鋼強化，節約鋼材。在中國和某些，為順應專業用鋼的特殊央求，對普通碳素構造鋼的化學成分和性能中止調整，從而展開了一系列普通碳素構造鋼的專業用鋼。