碳結(jié)鋼的時(shí)效通常有淬火時(shí)效和應(yīng)變時(shí)效兩種，都是由間隙元素作用引起的，主要是由于碳、氮、氧的重新分布所造成。淬火時(shí)效 即鋼由高溫快速冷卻后性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。鋼中含碳量、脫氧程度和含氮量對(duì)淬火時(shí)效都有很大影響。低碳鋼、脫氧不充分的沸騰鋼和含氮量較高的鋼發(fā)生淬火時(shí)效顯著。含碳約0.3%的中碳鋼，由淬火時(shí)效所引起的性能變化已大為減弱。含碳約0.6%的高碳鋼，實(shí)際上不起時(shí)效硬化作用（見金屬熱處理）。應(yīng)變時(shí)效 經(jīng)冷加工變形后的性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。碳和氮對(duì)應(yīng)變時(shí)效的影響，與對(duì)淬火時(shí)效的影響相似，磷也促進(jìn)應(yīng)變時(shí)效。低碳鋼因冷變形而消失的屈服點(diǎn)，隨時(shí)間的延長而逐漸恢復(fù)。應(yīng)變時(shí)效比淬火時(shí)效更為復(fù)雜。如鋼材經(jīng)淬火后再進(jìn)行冷加工，無論在室溫或稍高溫度下，均將加速其應(yīng)變時(shí)效。

碳結(jié)鋼常稱工具鋼，含碳量從0.60%至1.70%，能夠淬硬和回火。錘，撬棍等由含碳量0.75%的鋼制造；切削工具如鉆頭，絲攻，鉸刀等由含碳量0.90%至1.00%的鋼制造。按鋼的質(zhì)量分類;按鋼的質(zhì)量可分為普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼。普通碳素構(gòu)造鋼又稱普通碳素鋼，對(duì)含碳量、性能范圍以及磷、硫和其他剩余元素含量的限制較寬。在中國和某些依據(jù)交貨的保證條件又分為三類：甲類鋼（A類鋼）是保證力學(xué)性能的鋼。乙類鋼（B類鋼）是保證化學(xué)成分的鋼。> 特類鋼(C類鋼）是既保證力學(xué)性能又保證化學(xué)成分的鋼，常用于制造較重要的構(gòu)造件。中國消費(fèi)和運(yùn)用多的是含碳量在0.20%左右的A3鋼（甲類3號(hào)鋼），主要用于工程構(gòu)造。有的碳素構(gòu)造鋼還添加量的鋁或鈮（或其他碳化物構(gòu)成元素）構(gòu)成氮化物或碳化物粒，以限制晶粒長大，使鋼強(qiáng)化，節(jié)約鋼材。在中國和某些，為順應(yīng)專業(yè)用鋼的特殊央求，對(duì)普通碳素構(gòu)造鋼的化學(xué)成分和性能中止調(diào)整，從而展開了一系列普通碳素構(gòu)造鋼的專業(yè)用鋼。