1.按化學成分分類

碳素鋼按化學成分（即以含碳量）可分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。  (1)  低碳鋼　又稱軟鋼，  含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易于接受各種加工如鍛造，  焊接和切削，  常用於制造鏈條，  鉚釘，  螺栓，  軸等。  (2)  中碳鋼  碳量0.25%～0.60%的碳素鋼。有鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、沸騰鋼等多種產品。除碳外還可含有少量錳(0.70%～1.20%)。按產品質量分為普通碳素結構鋼和優(yōu)質碳素結構鋼。熱加工及切削性能良好，焊接性能較差。強度、硬度比低碳鋼高，而塑性和韌性低于低碳鋼。可不經熱處理，直接使用熱軋材、冷拉材，亦可經熱處理后使用。淬火、回火后的中碳鋼具有良好的綜合力學性能。能夠達到的最高硬度約為  HRC55(HB538)，σb為600～1100MPa。所以在中等強度水平的各種用途中，中碳鋼得到最廣泛的應用，除作為建筑材料外，還大量用于制造各種機械零件。  （3）高碳鋼　常稱工具鋼，  含碳量從0.60%至1.70%，  可以淬硬和回火。錘，  撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造   切削工具如鉆頭，  絲攻，  鉸刀等由含碳量0.90%  至1.00%  的鋼制造。

按鋼的品質分類

按鋼的品質可分為普通碳素鋼和優(yōu)質碳素鋼。  （1）普通碳素結構鋼又稱普通碳素鋼，對含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他殘余元素含量的限制較寬。在中國和某些國家根據(jù)交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（A類鋼）是保證力學性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學成分的鋼。特類鋼(C類鋼)是既保證力學性能又保證化學成分的鋼，常用于制造較重要的結構件。中國目前生產和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼(甲類3號鋼)，主要用于工程結構。  有的碳素結構鋼還添加微量的鋁或鈮（或其他碳化物形成元素）形成氮化物或碳化物微粒，以限制晶粒長大，使鋼強化，節(jié)約鋼材。在中國和某些國家，為適應專業(yè)用鋼的特殊要求，對普通碳素結構鋼的化學成分和性能進行調整，從而發(fā)展了一系列普通碳素結構鋼的專業(yè)用鋼（如橋梁、建筑、鋼筋、壓力容器用鋼等）。  （2）優(yōu)質碳素結構鋼和普通碳素結構鋼相比，硫、磷及其他非金屬夾雜物的含量較低。根據(jù)含碳量和用途的不同，這類鋼大致又分為三類:①小于0.25%C為低碳鋼，其中尤以含碳低于0.10%的08F，08Al等，由于具有很好的深沖性和焊接性而被廣泛地用作深沖件如汽車、制罐……等。20G則是制造普通鍋爐的主要材料。此外，低碳鋼也廣泛地作為滲碳鋼，用于機械制造業(yè)。②0.25～0.60%C為中碳鋼，多在調質狀態(tài)下使用，制作機械制造工業(yè)的零件。③大于0.6%C為高碳鋼，多用于制造彈簧、齒輪、軋輥等。根據(jù)含錳量的不同，又可分為普通含錳量(0.25～0.8%)和較高含錳量(0.7～1.0%和0.9～1.2%)兩鋼組。錳能改善鋼的淬透性，強化鐵素體，提高鋼的屈服強度、抗拉強度和耐磨性。通常在含錳高的鋼的牌號后附加標記“Mn”，如15Mn、20Mn以區(qū)別于正常含錳量的碳素鋼。

3.按用途分類

按用途則又可分為碳素結構鋼、碳素工具鋼。  碳素工具鋼  含碳量在0.65～1.35%之間，經熱處理后可得到高硬度和高耐磨性，主要用于制造各種工具、刃具、模具和量具（見工具鋼）。  碳素結構鋼按照鋼材屈服強度分為5個牌號：  Q195、Q215、Q235、Q255、Q275  每個牌號由于質量不同分為A、B、C、D等級，最多的有四種，有的只有一；另外還有鋼材冶煉的脫氧方法區(qū)別。  脫氧方法符號：  F——沸騰鋼b——半鎮(zhèn)靜鋼Z——鎮(zhèn)靜鋼  TZ——特殊鎮(zhèn)靜鋼

力學性能 

這類鋼主要保證力學性能，故其牌號體現(xiàn)其力學性能，用Q+數(shù)字表示，其中“Q”為屈服點“屈”字的漢語拼音字首，數(shù)字表示屈服點數(shù)值，例如Q275表示屈服點為275Mpa。若牌號后面標注字母A、B、C、D，則表示鋼材質量等級不同，含S、P的量依次降低，鋼材質量依次提高。若在牌號后面標注字母“F”則為沸騰鋼，標注“b”為半鎮(zhèn)靜鋼，不標注“F”或“b”者為鎮(zhèn)靜鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235Mpa的A級沸騰鋼，Q235-C表示屈服點為235Mpa的C級鎮(zhèn)靜鋼  。 

質量分數(shù)

碳素結構鋼一般情況下都不經熱處理，而在供應狀態(tài)下直接使用。通常Q195、Q215、Q235鋼碳的質量分數(shù)低，焊接性能好，塑性、韌性好，有一定強度，常軋制成薄板、鋼筋、焊接鋼管等，用于橋梁、建筑等結構和制造普通螺釘、螺母等零件。Q255和Q275鋼碳的質量分數(shù)稍高，強度較高，塑性、韌性較好，可進行焊接，通常軋制成型鋼、條鋼和鋼板作結構件以及制造簡單機械的連桿、齒輪、聯(lián)軸節(jié)、銷等零件。

碳素結構鋼牌號：