現在の金属学からの定義は、Fe-C系2元合金において、C含有量が0.0218〜2.14[mass%]の範囲にある部位である。言い換えると、フェライトのC最大固溶量・0.0218[mass%]からオーステナイトのC最大固溶量・2.14[mass%]までの範囲の部位とも定義できる。

なお、Fe-C系2元合金において、C含有量が0.0218[mass%]以下の部位を鉄と呼び、2.14[mass%]以上の部位を鋳鉄と呼ぶ。

セメンタイトおよび パーライトも参照

製鋼法

鋼の生産は、高炉で作られた銑鉄を原料として転炉で生産する方式（転炉製鋼法）と、鉄スクラップを原料として電気炉で生産する方式（電気炉製鋼法）の2通りがある。日本での生産割合は、転炉製鋼法が約75%、電気炉製鋼法が約25%である。日本古来の製鋼法を「たたら吹き」と呼び、日本刀の原料、玉鋼を極少量であるが非営利目的で製造している。

鋼の種類

鉄鋼材料はいろいろな名前で呼ばれている。また、分類法によって、同じ鉄鋼材料が別の名前で呼ばれることがある。

鋼は機械・金型・工具に長く使われた伝統があり、その用途ごとに、鋼種の改良が進んできたため、例えばJISの鋼種の分類も、銅などの合金が比較的成分の系列にしたがって系統的に命名されているのに比べて、用途別や、製法によるものや、強度区分を含むもの、成分の1つである炭素量を示すものなどがあって、解りにくいものになっている。強度の高い高張力鋼板（ハイテン）を加工する金型なども大部分は工具鋼という同一強化機構を用いているのは、鋼の幅広い強度調整力を示す好例である。

例えばS45Cという鋼種は炭素量0.45%の鋼をいい、SUJ（軸受鋼）は、ボールベアリングの内外輪に使われる鋼種であるということを示す。

さらに、各国の規格において鋼種の呼称が異なっている。例えば

S45C (JIS)、1045、(SAE/AISI)、C45 (DIN)

SKH10 (JIS)、T15 (AISI/ASTM)、S12-1-4-5 (DIN)である。

鋼の特長は、まず鉄に軽微な合金化を行うことによりチタンに次ぐ最も強靭な固体材料を生成できることにある。次に資源が豊富であり比較的酸素との親和性が低いため安価に精錬ができてきたのが多用される重要な要素である。また、別元素との固溶限が大きく合金化しやすい側面もあるため多様な合金が開発されてきた。合金元素を添加することによって、シリコン (Si) を添加した電磁鋼、ニッケル (Ni) やマンガン (Mn) を添加した非磁性鋼、クロム (Cr) やニッケル (Ni) を添加したステンレス鋼、最も原始的な炭素にさらに別合金元素を添加することにより、飛躍的性能を持つ工具鋼、高速度鋼などさまざまな用途に適した性能をあたえることができる。

成分からの分類

鉄鋼には様々な種類が存在する。ここに代表的なものを列挙する。

炭素鋼（普通鋼）

合金鋼（特殊鋼）

ニッケルクロム鋼

ニッケルクロムモリブデン鋼

クロム鋼

クロムモリブデン鋼

マンガン鋼

炭素鋼と合金鋼は、成分からの分類では、以下のようにさらに細かく分類できる。

炭素鋼（JIS記号:S○○C）

低炭素鋼（炭素含有量が約0.3[mass%]以下）

中炭素鋼（炭素含有量が約0.3〜0.7[mass%])

高炭素鋼（炭素含有量が約0.7[mass%]以上）


合金鋼

低合金鋼

中合金鋼

高合金鋼

また、炭素鋼は、組成（標準組織）や炭素濃度の上から以下のように分類できる。

共析鋼 ( ⇒eutectoid steel)

パーライトのみからなり、炭素濃度は0.77%。


亜共析鋼 (hypo-eutectoid steel)

初析フェライトとパーライトからなり、炭素濃度は0.02%〜0.77%。


過共析鋼 (hyper-eutectoid steel)

初析セメンタイトとパーライトからなり、炭素濃度は0.77%〜2.11%。

性質からの分類

ステンレス鋼

マンガン鋼

電磁鋼

耐候性鋼

耐海水鋼

耐サワー鋼

耐火鋼

耐熱鋼

低温用鋼

非磁性鋼

非磁効性鋼

快削鋼

窒化鋼

肌焼鋼

強靭鋼

用途からの分類

JIS規格ではこの分類法が用いられている。

一般構造用鋼

建築用構造用鋼

自動車用鋼板

配管用鋼管

油井用鋼管

刃物鋼

工具鋼

炭素工具鋼

ダイス鋼（昔の分類に存在し、現在でも多用される）

高速度工具鋼（ハイス）

合金工具鋼


ばね鋼

軸受鋼

ピアノ線

形状からの分類

軌条

形鋼

棒鋼　

線材

厚中板

中板（厚さ3mm以上、6mm未満のもの）

厚板（厚さ6mm以上、150mm未満のもの）