Oțelul carbon este un aliaj metalic care combină fierul și carbonul. Diversele utilizări ale oțelului carbon depind de cantitatea de carbon adăugată aliajului; de exemplu, oțelul carbon cu cea mai mică cantitate de carbon se numește fier forjat și este folosit pentru lucruri precum garduri. Oțelul cu carbon mediu, numit și oțel moale, este tipul de oțel care este utilizat în scopuri structurale în clădiri și poduri. Oțelul cu conținut ridicat de carbon este folosit pentru arcuri și fire de oțel, în timp ce oțelul cu conținut ridicat de carbon este numit fontă și este adesea folosit pentru a face oale.
Există două tipuri de aliaj de oțel care sunt de obicei familiare pentru o persoană obișnuită: oțel carbon și oțel inoxidabil. Oțelul carbon combină fierul cu carbonul, în timp ce oțelul inoxidabil combină fierul cu cromul. Este ușor pentru majoritatea oamenilor să identifice oțelul inoxidabil, deoarece cromul creează un strat strălucitor peste metal, care este reflectorizant și neporos, făcând oțelul inoxidabil simplu de curățat și decorativ. Una dintre definițiile comune ale oțelului carbon este orice oțel care nu este inoxidabil.
Carbonul din oțelul carbon face metalul mai dur și mai puternic decât oțelul inoxidabil, dar este și mai puțin maleabil. Adăugarea de cantități mai mari de carbon la amestecul de aliaj are ca rezultat oțel carbon care este din ce în ce mai dur și mai fragil. Există patru categorii de oțel carbon care se disting prin cantitatea de carbon adăugată amestecului de aliaje. Utilizările oțelului carbon depind de clasificarea acestei categorii.
Oțelul carbon cu cel mai scăzut conținut de carbon se numește de obicei fier forjat; metalul este dur, dar nu fragil. Acest tip de oțel carbon este folosit pentru garduri, zale, porți și balustrade. Conținutul său mai scăzut de carbon înseamnă că are flexibilitatea de a fi „prelucrat” în modele în scopuri ornamentale.
Cel mai des folosit oțel carbon are un conținut mediu de carbon; utilizările oțelului carbon din această categorie includ oțelul structural pentru a construi clădiri și poduri. Este, de asemenea, utilizat pentru piese din produse de larg consum, cum ar fi automobile, frigidere și mașini de spălat. Navele folosesc oțel cu carbon mediu ca componentă structurală.
Oțelul cu conținut ridicat de carbon este dur, dar fragil și mai puțin ușor de prelucrat. Utilizările oțelului carbon din această categorie sunt de obicei în scopuri de fabricație. Acest tip de oțel carbon este adesea folosit pentru a crea arcuri și fire de înaltă rezistență. Duritatea crescută face ca această categorie de oțel să fie ideală pentru scule de tăiat, poanson, matrițe și cuțite industriale.
Oțelul carbon cu conținut foarte ridicat de carbon este denumit în mod obișnuit fontă. Acest tip de fontă este foarte dur, dar foarte fragil. Are o maleabilitate mică sau deloc și nu poate fi ușor sudat sau prelucrat. Adesea, este folosit pentru oale din fontă, calorifere cu apă caldă și anumite tipuri de stâlpi de lampă. Industrial, acest tip de oțel carbon este folosit pentru turnare, deoarece conținutul ridicat de carbon scade punctul de topire.