钢铁材料的分类方法颇为繁杂，依化学成分的不同，可分为下面三大类：工业用纯铁（C<0.025%）、钢（0.025~2.0%）、铸铁（2~4%C，1~3%Si）。钢又可分为碳钢及合金钢两种，碳钢有低碳钢（0.025~2.0%C）、中碳钢（0.26~0.55%C）、高碳钢（0.56~2.0%C）三种，合金钢随合金元素的含量多寡而区分为低合金钢（合金含量<5%）、中合金刚（5~10%）、高合金钢（>10%合金元素）。铸铁又可以分为低碳铸铁、高碳铸铁、高矽铸铁、合金铸铁。

钢铁亦可依应用性能来分类。譬如铸铁依抗拉强度大小可区分为普通铸铁（抗拉强度<30kg/m㎡）及强韌铸铁（或再高级铸铁，其抗拉强度>30kg/m㎡）。前者指的是使用最广而石墨成片状的灰口铸铁，用于制造家庭器具铸件、引擎底座、飞轮农机、电机铸件等。后者的强度大且耐磨，使用于较重要的机件部分如汽缸、活塞等。

就材料用途而言，一般可将其分类为普通钢（即碳钢）及特殊钢两大类。铁中仅含有C、Si、Mn、P 、S五元素的称为碳钢。所谓特殊钢，是在碳钢中加入特殊元素而呈现特殊性质者。特殊钢有两种较为常见的细分方法。依日本工业制造标准分为：合金钢（SCr， SCM 等）、工具钢（SK，SKS， SKD ， SKH等）、特殊用途钢（SUS， SUP ， SUJ 等）。依美国钢材可分为：高强度低合金钢（HSLA）、SAE-AISI 构造用合金钢、合金工具钢、不锈钢及耐热钢、电气用钢。

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