碳结钢按化学成分分类<
碳素钢按化学成分（即以含碳量）可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
(1) 低碳钢
又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。
(2) 中碳钢碳量0.25%～0.60%的碳素钢。有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的 硬度约为HRC55(HB538），σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。
（3）高碳钢
常称工具钢，含碳量从0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造； 切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。
热加工后的低碳结构钢，其显微组织铁素体和珠光体沿轧向平行排列，呈带状分布，形成钢材带状组织。带状组织形成的机制一般有3种：1）通常，在低碳钢中，当树枝晶间富集磷、硫等杂质，钢材经热加工后，非金属夹杂被拉长。如硫化物，而奥氏体在冷却过程中先共析铁素体沿硫化物夹杂形核和长大，形成铁素体条带。同时，铁素体形成时向铁素体条带两侧排碳，也形成了珠光体条带。(2）当低碳钢中含锰较高时，先凝固的树枝晶晶干成分较纯，形成铁素体条带。而枝晶间含锰、碳、硫、磷等杂质，而且铁素体条带也向枝晶间排碳，形成珠光体条带。）当热加工终轧温度较低时，在双相区轧制也能形成带状组织。带状组织实质上是钢材组织不均匀的一种表现，影响钢材性能，产生备向异性。带状组织降低钢材塑性、冲击韧性和断面收缩率，特别是对横向力学性能影响较大。根据钢材的使用要求，可以按中国 带状组织评级标准图片来评定钢材带状组织的级别。碳结钢降低钢中夹杂和树枝晶成分偏析是减轻钢中带状组织的主要措施。
碳结钢分为热轧碳结钢 和碳结钢（H）两种，热轧碳结钢又分为宽翼缘碳结钢（HW） 中翼缘碳结钢(HM)和窄翼缘碳结钢）三种。HW 是碳结钢高度和翼缘宽度基本相等;主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱。是碳结钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75 主要在钢结构中:用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁;例如:设备平台。HN 是碳结钢高度和翼缘宽度比例大于等于2，主要用于梁；工字钢的用途相当于HN型钢;H2碳结钢的主要材质有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等。应用范围：碳结钢主要用于工业与民用结构中的梁、柱构件。
按用处则又可分为碳素构造钢、碳素碳结钢工具钢。碳素工具钢含碳量在0.65～1.35%之间，经热处置后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各种工具、刃具、模具和量具（见工具钢）。碳素构造钢依照钢材屈从强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，多的有四种，有的只需一；另外还有钢材冶炼的脱氧办法区别。
脱氧办法符号：F——沸腾钢b——半镇静钢Z——镇静钢TZ——特殊镇静钢碳结钢的材质：Q195、Q235、10号、20号、35号、45号、Q215、Q345、12Cr1Mov、15CrMo、304、316、20Cr、40Cr、20CrMo、35CrMo、42CrMo、40CrNiMo、GCr15、65Mn、50Mn、50Cr、3Cr2W8V、20CrMnTi、5CrMnMo等.
