اجزای فولاد کربنی عمدتاً از آهن (Fe) و کربن (C) تشکیل شدهاند. از نظر ترکیب پایه، فولاد کربنی حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر آلیاژی نیست. در عوض، کربن به عنوان عنصر کلیدی تعیین کننده خواص آن عمل می کند، با استحکام، سختی و شکل پذیری که با کنترل محتوای کربن تنظیم می شود.
فولاد کربنی معمولاً از فولاد مذاب در طول فرآیند فولادسازی، با استفاده از مواد خام مانند آهن خام (به دست آمده از ذوب سنگ آهن)، فولاد قراضه و فولاد بازیافتی تولید میشود. در کورههای فولادسازی (مانند کورههای اکسیژن پایه یا کورههای قوس الکتریکی)، فرآیندهای شامل کربنزدایی، حذف ناخالصیها و تنظیم ترکیب، فولاد کربن مذاب را تولید میکنند که استانداردهای خاصی را برآورده میکند. سپس به اشکالی مانند صفحات، میلهها یا اشکال ساختاری ریختهگری یا نورد میشود.
بر اساس محتوای کربن، فولاد کربنی به سه دسته طبقهبندی میشود: فولاد کم-کربن، متوسط-کربن و{2}}پر کربن. فولاد کم کربن- شکل پذیری خوبی را ارائه می دهد که آن را برای اجزای ساختاری مناسب می کند. فولاد کربنی متوسط-استحکام و چقرمگی را متعادل میکند و آن را برای قطعات مکانیکی رایج میکند. فولاد کربن بالا دارای سختی بالا اما چقرمگی کمتر است که آن را برای ابزارهای برش یا اجزای مقاوم در برابر سایش ایده آل می کند. بنابراین، این سؤال که "قطعات فولاد کربنی از چه موادی ساخته شده اند" اساساً به قطعات تولید شده از طریق تشکیل و پردازش فولاد با نسبت های کربن متفاوت اشاره دارد.
اجزای فولاد کربنی ممکن است از طریق روش هایی مانند آهنگری، ریخته گری، یا ماشین کاری تشکیل شوند. با این حال، صرف نظر از فرآیند تولید خاص، ماده پایه یک سیستم فولاد کربنی با محوریت آلیاژ کربن-آهن باقی می ماند. گریدهای مختلف (مانند فولاد Q235 یا 45) با سطوح مختلف عملکرد مطابقت دارد و نیازهای کاربردهای صنعتی متنوع را برآورده می کند.