钢材就是含碳量大于0.025%，小于0.2%的铁碳合金。炼钢生铁是一种含碳量＞2%的铁碳合金，同时也含有少量的硅，锰，硫，磷等元素，其中硅和锰是有利元素，按一定比例存在于钢铁中可以显著提高材料的强度、硬度和耐腐耐磨性，而硫和磷则有害，会分别造成钢铁的热脆性和冷脆性，降低材料性能。为了获得不同性能的钢材，还会在熔炼过程中加入铬.镍.钼.
“铬”可以增加钢材的耐腐蚀性，通常国际上把含铬量大于13%的钢材称为不锈钢。
“镍”可以增加钢材的强度和韧性。
“钼”可以防止钢材变脆。
“钨”可增加钢材的耐磨损性，别看钨的硬度较低，只有大约40s，但它们的抗磨损能力非常高。
“钒”可增加钢材的抗磨损性和延展性。
低碳钢-含碳量小于0.25%
中碳钢-含碳量在0.25~0.6%
高碳钢-含碳量大于0.60%
碳素结构钢-含碳量大多在0.7%以下
碳素工具钢-含碳量一般在0.65~1.35%
不锈弹簧钢-含碳量一般在0.45~0.7%，含铬量大于13%
弹簧钢-含碳量一般在0.62-0.90%，含锰量在0.90-1.20%，含硅量在0.17-0.37%
高速钢-又称锋钢，含碳量一般在0.7~1.65%，含合金元素量较多，总量可达10~25%。
锰钢金相图组织说明：
图（1）针状马氏体和极少量的残余奥氏体，其马氏体针叶长度按JB/T9211-1999《中碳合金结构钢马氏体等级》标准评定，约为4级，属正常的淬火组织。
碳素工具钢金相图的组织说明：
图（2）细针状马氏体及较均匀分布的小块状、颗粒状碳化物，少量残余奥氏体。
图（1）锰钢
（放大倍数为500px）
图（2）
碳素工具钢
（放大倍数500px）
合金工具钢金相组织说明：
图(3-1)基体组织，针状马氏体、小块状碳化物，其中有呈多角形小块状分布。图（3-2）为图（3-1）组织的高倍形貌，经用塑料一碳二次复型的电子显微镜图像，组织中沿晶分布的细小碳化物颗粒明显可见。具有细针状马氏体小块状合金碳化物。
图（3-1）合金工具钢 （放大倍数为500px）
图（3-2）
合金工具钢 （放大倍数为TEI6000x）