按钢的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢又分为:①低碳钢,含碳量小于0.25%;②中碳钢,含碳量为0.25%——0.60%;③高碳钢,含碳量大于0.6%;中碳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,直接使用冷轧材、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。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538),σb为600~1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中,中碳钢得到最广泛的应用,除作为建筑材料外,还大量用于制造各种机械零件。
中碳钢属于亚共析钢,其退火组织为珠光体和铁素体。随着钢中碳含量增加,组织中珠光体数量增加,而铁素体数量减少。碳含量大于0.40%的钢淬火组织为马氏体;碳含量大于0.40%时,除了马氏体外还有少量残留奥氏体,残留奥氏体数量随着钢中碳含量的增加而增加。