炭素鋼は、炭素含有量が重量で 2.1% までの鋼です。米国鉄鋼協会 (AISI) の炭素鋼の定義では次のように述べられています。
次の場合、鋼は炭素鋼とみなされます。
クロム、コバルト、モリブデン、ニッケル、ニオブ、チタン、タングステン、バナジウム、ジルコニウム、または所望の合金効果を得るために添加する必要があるその他の元素の場合。
銅に指定された最小値は 0.40 パーセントを超えません。
または、マンガン 1.65、シリコン 0.60、銅 0.60 の元素のいずれかについて指定された最大含有量が、指定されたパーセンテージを超えないこと。
「炭素鋼」という用語は、ステンレス鋼ではない鋼を指す場合にも使用されます。この用途では、炭素鋼に合金鋼が含まれる場合があります。
炭素含有量の割合が増加すると、鋼はより硬く強力な熱処理が可能になります。ただし、可鍛性は劣ります。熱処理に関係なく、炭素含有量が高くなると溶接性が低下します。炭素鋼の場合、炭素含有量が増えると融点が低くなります。
