เหล็กกล้าคาร์บอนเป็นโลหะผสมโลหะที่รวมเหล็กและคาร์บอน การใช้งานที่หลากหลายของเหล็กกล้าคาร์บอนขึ้นอยู่กับปริมาณของคาร์บอนที่เติมลงในอัลลอย ตัวอย่างเช่นเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำที่สุดเรียกว่าเหล็กดัดและใช้สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการฟันดาบ เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางหรือที่เรียกว่าเหล็กอ่อนเป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่ใช้สำหรับงานโครงสร้างในอาคารและสะพาน เหล็กกล้าคาร์บอนสูงใช้สำหรับสปริงและลวดเหล็กในขณะที่เหล็กกล้าคาร์บอนสูงพิเศษเรียกว่าเหล็กหล่อและมักใช้ทำหม้อ
เหล็กกล้าอัลลอยมีสองประเภทที่คนทั่วไปมักคุ้นเคยคือเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าคาร์บอนรวมเหล็กกับคาร์บอนในขณะที่เหล็กกล้าไร้สนิมรวมเหล็กกับโครเมียม มันเป็นเรื่องง่ายสำหรับคนส่วนใหญ่ที่จะระบุสแตนเลสเพราะโครเมียมสร้างการเคลือบเงาเหนือโลหะที่สะท้อนแสงและไม่เป็นสนิมทำให้สแตนเลสง่ายต่อการทำความสะอาดและตกแต่ง หนึ่งในคำจำกัดความทั่วไปของเหล็กกล้าคาร์บอนคือเหล็กใด ๆ ที่ไม่ใช่สแตนเลส
คาร์บอนในเหล็กกล้าคาร์บอนทำให้โลหะแข็งและแข็งแรงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม แต่ก็มีความอ่อนน้อยกว่า การเพิ่มปริมาณคาร์บอนให้มากขึ้นในส่วนผสมของโลหะผสมนั้นส่งผลให้เหล็กกล้าคาร์บอนนั้นมีความแข็งและเปราะมากขึ้น เหล็กกล้าคาร์บอนมีสี่ประเภทที่สามารถแยกแยะได้โดยปริมาณของคาร์บอนที่เติมลงในส่วนผสมของโลหะผสม การใช้เหล็กกล้าคาร์บอนขึ้นอยู่กับการจำแนกประเภทนี้
เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนต่ำที่สุดเรียกว่าเหล็กดัด โลหะนั้นแข็ง แต่ไม่เปราะ เหล็กกล้าคาร์บอนชนิดนี้ใช้สำหรับรั้วการเชื่อมโยงโซ่ประตูและราว ปริมาณคาร์บอนที่ต่ำกว่าหมายความว่ามันมีความยืดหยุ่นในการ“ ทำงาน” ในการออกแบบเพื่อการประดับ
เหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้บ่อยที่สุดมีปริมาณคาร์บอนปานกลาง การใช้เหล็กกล้าคาร์บอนในหมวดหมู่นี้รวมถึงเหล็กโครงสร้างเพื่อสร้างอาคารและสะพาน นอกจากนี้ยังใช้สำหรับชิ้นส่วนในสินค้าอุปโภคบริโภคเช่นรถยนต์ตู้เย็นและเครื่องซักผ้า เรือใช้เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางเป็นส่วนประกอบโครงสร้าง
เหล็กกล้าคาร์บอนสูงมีความแข็ง แต่เปราะบางและใช้งานง่าย การใช้งานของเหล็กกล้าคาร์บอนในหมวดหมู่นี้มักจะมีวัตถุประสงค์เพื่อการผลิต เหล็กกล้าคาร์บอนชนิดนี้มักใช้ในการสร้างสปริงและสายไฟที่มีความแข็งแรงสูง ความแข็งที่เพิ่มขึ้นทำให้เหล็กประเภทนี้เหมาะสำหรับเครื่องมือตัดเจาะตายและมีดอุตสาหกรรม
เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณคาร์บอนสูงเป็นพิเศษเรียกว่าเหล็กหล่อ เหล็กหล่อประเภทนี้แข็งมาก แต่เปราะบางมาก มันมีความอ่อนเพียงเล็กน้อยถึงไม่มีเลยและไม่สามารถเชื่อมหรือกลึงได้ง่าย บ่อยครั้งที่มันถูกใช้สำหรับหม้อเหล็กหล่อเครื่องทำน้ำร้อนและเสาไฟบางประเภท อุตสาหกรรมเหล็กกล้าคาร์บอนชนิดนี้ใช้สำหรับการหล่อเนื่องจากปริมาณคาร์บอนสูงจะช่วยลดจุดหลอมเหลว
