钢中的最大碳含量为 2.1%，因为超过此值的任何东西都不能真正归类为钢。随着碳含量的降低，材料分为以下四类之一：

　　高碳钢非常坚固，能够在高张力下抵抗局部变形。它是通过专门的工艺生产的。因此，加工、焊接或弯曲这种材料几乎是不可能的。

　　高碳钢非常坚固，比超高碳钢具有更高的延展性，直到最近才用于铁路轨道应用。其他应用包括凿子和切割工具。

　　中碳钢在强度和硬度与延展性之间取得平衡，主要用于机器零件，例如齿轮、螺栓和轴。

　　与其他类别的钢相比，低碳钢相对于较低的重量提供了令人难以置信的强度。添加合金可以赋予低碳钢不同的性能，而不会严重影响重量。

　　尽管所有类别的钢都可以使用合金和非金属元素来改变其性能，但本文将重点关注某些元素如何改变低碳钢的性能。

　　5CrMnMo合金钢与碳钢的不同之处在于它们的成分超出了碳钢设定的限制。通常这是指硼、碳、铬、锰、钼、硅和钒等成分。它们的铬含量也低于 4%。铬含量大于 4% 的钢被归类为不锈钢或工具钢。作为一般指南，合金钢将具有：

　　名称通常由四位数字组成，但有时会扩展到五位。前两位数字表示主要合金元素是什么，而后两位或三位表示碳含量，以百分之一为单位。

　　在最常见和最重要的测试之一中计算材料屈服点、拉伸强度和伸长率。测试表明材料在失效前可以承受的最大载荷。

　　5CrMnMo屈服点是材料的形状由于力的应力而永久改变的点。例如，书柜的屈服点是书籍的重量导致书架永久弯曲时，即使书籍被移走也是如此。

　　拉伸强度是材料断裂或失效的力。在书架的例子中，书架的抗拉强度是书的力量（书的质量乘以重力加速度），它会导致书架一分为二。

　　屈服和拉伸最常以磅每平方英寸 (psi) 或千磅每平方英寸 (ksi) 表示。伸长率是材料相对于其原始长度可以弯曲或拉伸的程度。这计算为屈服点（当材料没有恢复到其原始形状时）和抗拉强度（材料断裂的点）之间的百分比差异。

　　伸长率也常用于表示延展性。如果材料具有更大的伸长率，它将具有更大的延展性。

　　5CrMnMo合金元素显着影响 As 和 Ms 温度，并将“鼻子”的位置向右移动。这将允许较慢的冷却速率“错过鼻子”并且仍然允许转变为马氏体。在冶金术语中，这被描述为提高的淬透性。

　　提高淬透性有两个重要的实际效果。不太剧烈的淬火可用于获得马氏体，从而硬化。因此降低了淬火开裂和变形的风险。

　　由于部分的中心总是比边缘冷却得慢，它允许较厚的部分通过硬化。在合金元素含量充足的情况下，“鼻子”可以向右移动到空气冷却允许转变为马氏体的程度。这种钢，很多是工具钢，被描述为空气硬化。

　　某些合金元素，例如镍、锰和氮，单独地和共同地以足够的量，将 As 温度降低到低于室温，使钢在环境温度下为奥氏体（因此不可硬化或实际上是磁性的）。

　　弹簧广泛应用于车辆、加工机械、模具、钟表等，弹簧的种类很多，较大的如车辆板片弹簧、较小的如螺旋弹簧、或钟表的动力弹簧(发条)等。

　　制造弹簧的材料有钢料、铜合金、橡胶等。弹簧用的钢料必须具备耐冲击、疲劳限高而且不产生永久变形的特性，适用的钢料大致可以分为：碳钢、硅锰钢、硅锰铬钢三类，有些特殊场合也用到耐蚀钢。

　　弹簧的制造必须先韧化、成形，然后在实施热处理之后使用，大型的弹簧，例如：板片弹簧等，系将热轧的板或棒，在高温加工成形，由780~850℃淬火于油中或水中，再经400~500℃回火后使用。小型弹簧，例如：螺旋弹簧等，必须将韧化处理后冷抽的钢线(通常称为琴钢线，piano wire)，冷加工成形，再加热于300~350℃蓝化处理(blueing)后，以提高疲劳限然后使用。弹簧钢在JIS材料中的编号属于SUP。