El acero al carbono es una aleación de metal que combina hierro y carbono. Los diversos usos del acero al carbono dependen de la cantidad de carbono añadida a la aleación; por ejemplo, el acero al carbono con la menor cantidad de carbono se llama hierro forjado y se usa para cosas como cercas. El acero con contenido de carbono medio, también llamado acero dulce, es el tipo de acero que se utiliza con fines estructurales en edificios y puentes. El acero con alto contenido de carbono se usa para resortes y alambres de acero, mientras que el acero con alto contenido de carbono se llama hierro fundido y se usa a menudo para hacer ollas.
Hay dos tipos de aleaciones de acero que suelen ser familiares para la persona promedio: acero al carbono y acero inoxidable. El acero al carbono combina el hierro con el carbono, mientras que el acero inoxidable combina el hierro con el cromo. Para la mayoría de las personas es fácil identificar el acero inoxidable, porque el cromo crea una capa brillante sobre el metal que es reflectante y no porosa, lo que hace que el acero inoxidable sea simple de limpiar y decorativo. Una de las definiciones comunes de acero al carbono es cualquier acero que no sea inoxidable.
El carbono del acero al carbono hace que el metal sea más duro y resistente que el acero inoxidable, pero también es menos maleable. La adición de mayores cantidades de carbono a la mezcla de aleación da como resultado un acero al carbono que es cada vez más duro y quebradizo. Hay cuatro categorías de acero al carbono que se distinguen por la cantidad de carbono que se agrega a la mezcla de aleación. Los usos del acero al carbono dependen de esta clasificación de categoría.
El acero al carbono con el contenido de carbono más bajo se denomina normalmente hierro forjado; el metal es duro, pero no quebradizo. Este tipo de acero al carbono se utiliza para cercas, eslabones de cadena, puertas y barandas. Su menor contenido de carbono significa que tiene la flexibilidad de ser «trabajado» en diseños con fines ornamentales.
El acero al carbono más utilizado tiene un contenido medio de carbono; Los usos del acero al carbono en esta categoría incluyen el acero estructural para construir edificios y puentes. También se utiliza para piezas en productos de consumo como automóviles, refrigeradores y lavadoras. Los barcos utilizan acero con contenido medio de carbono como componente estructural.
El acero con alto contenido de carbono es duro pero quebradizo y es menos fácil de trabajar. Los usos del acero al carbono en esta categoría son típicamente para fines de fabricación. Este tipo de acero al carbono se usa a menudo para crear resortes y alambres de alta resistencia. La mayor dureza hace que esta categoría de acero sea ideal para herramientas de corte, punzones, matrices y cuchillas industriales.
El acero al carbono con un contenido de carbono ultra alto se denomina comúnmente hierro fundido. Este tipo de hierro fundido es muy duro pero muy frágil. Tiene poca o ninguna maleabilidad y no se puede soldar o mecanizar fácilmente. A menudo, se utiliza para ollas de hierro fundido, radiadores de agua caliente y ciertos tipos de postes de luz. Industrialmente, este tipo de acero al carbono se utiliza para fundiciones, porque el alto contenido de carbono reduce el punto de fusión.