碳钢的强度受许多因素影响,其中一些与钢的合金化方式有关,另一些与钢制造后发生的情况有关。影响碳钢强度的主要因素之一是在制造钢之前添加到铁中的碳量,因为碳既可以制造钢又可以硬化钢。虽然碳钢合金钢中通常不含任何其他元素,但这些夹杂物会改变钢的强度、硬度和其他属性。钢合金化后,可以进行加热,从而提高强度。
碳钢是一种通常含有少量碳的钢,但有些等级的碳含量高于其他等级。决定碳钢强度的一个很大因素是碳本身的含量。这首先是制造钢所需要的,它与铁一起加热,直到两者熔化并相互融合。碳是一种硬化剂,所以更多的碳意味着更强更硬的钢。虽然回火能够在钢材制成后进一步强化钢材,但碳通常决定钢材的总硬度。

夹杂物在碳钢中并不常见,与某些其他类型的合金钢不同,但即使是少量的其他金属也能改变碳钢的强度。这些金属是在钢合金化时加入的;否则,钢必须稍后熔化才能引入这些金属。大多数金属,如锰、磷和镍,都被添加到碳钢中以增加其强度。其他金属,如铅和铜,会削弱钢的强度,但有助于使其更容易加工或焊接,这可能是有益的。

大多数钢在合金化后会进行热处理,以帮助提高碳钢的强度,尽管钢有时会按原样使用。钢材的回火方法有很多种,每一种都可以增加不同的属性。钢材通常被放置在熔炉或类似区域,在那里钢材被加热到足以使其变成蓝色但不足以熔化。这个过程重复几次后,碳钢的强度往往会急剧增加。