根据含碳量的不同，优质碳素钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。中碳钢强度和硬度较高，韧性和塑性较低，切削性能良好，但焊接性能较差，冷热变形能力良好，主要用于制造荷载比较大的机械零件。常用的中碳钢为40、45和50钢，但由于碳素钢的淬透性不高，零件的尺寸越大，调质处理的强化效果越差，因此只有中、小型零件采用调质处理才能获得较好的强化效果。