钢的含碳量越高硬度越大，随着钢含碳量的增加，钢的强度和硬度增大，而塑性和韧性降低;
含碳量为1.0%时硬度最大。当含碳量超过1.0%时，钢材的强度反而下降，含碳量增大也使钢的可焊性和耐腐蚀性降低，并增大钢的冷脆性和时效倾向；
中碳钢含碳量一般在0.25～0.60%之间；
45号钢含碳量为0.42~0.50%之间。
碳钢定义：
碳钢（Carbon steel）主要指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。有时也称为普碳钢或碳素钢。碳钢也叫碳素钢，指含碳量Wc小于2.11%的铁碳合金。碳钢除含碳外一般还含有少量的硅、锰、硫、磷。
分类
(1)按用途可以把碳钢分为碳素结构钢、碳素工具钢和易切削结构钢三类，碳素结构钢又分为工程构建钢和机器制造结构钢两种；
(2)按冶炼方法可分为平炉钢、转炉钢；
(3)按脱氧方法可分为沸腾钢（F）、镇静钢（Z）、半镇静钢（b）和特殊镇静钢（TZ）；
(4)按含碳量可以把碳钢分为低碳钢（ωc≤ 0.25%）,中碳钢（0.25%—0.6%）和高碳钢（WC>0.6%）,碳的质量分数越高，硬度、强度越大，但塑性越低。
(4)按钢的质量可以把碳素钢分为普通碳素钢（含磷、硫较高）、优质碳素钢（含磷、硫较低）和高级优质钢（含磷、硫更低）和特级优质钢。
说明：一般碳钢中含碳量较高则硬度越大，强度也越高，但塑性较低。
影响因素
锰
约为0.25%~0.80%。固溶强化；清除FeO，降低钢的脆性；与硫化合成MnS，可以减轻硫的有害作用，有益。
硅
约为0.10%~0.40%，固溶强化；除FeO对钢质量的不良影响，有益。
硫
FeS与Fe形成低熔点共晶体（熔点为985℃），在1000~1250℃热加工时导致钢变脆而开裂，“热脆”，有害。
磷
强度、硬度提高，但使塑性和韧性降低，“冷脆”，有害。