Kohlenstoffstahl ist ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 2,1 Gew.-%. In der Definition von Kohlenstoffstahl des American Iron and Steel Institute (AISI) heißt es:
Stahl gilt als Kohlenstoffstahl, wenn:
für Chrom, Kobalt, Molybdän, Nickel, Niob, Titan, Wolfram, Vanadium oder Zirkonium oder jedes andere Element, das hinzugefügt werden muss, um den gewünschten Legierungseffekt zu erzielen;
der für Kupfer angegebene Mindestgehalt überschreitet nicht 0,40 Prozent;
oder der angegebene Höchstgehalt für eines der folgenden Elemente die angegebenen Prozentsätze nicht überschreitet: Mangan 1,65, Silizium 0,60, Kupfer 0,60.
Der Begriff „Kohlenstoffstahl“ kann auch für Stahl verwendet werden, der kein Edelstahl ist; In dieser Anwendung kann Kohlenstoffstahl legierte Stähle enthalten.
Wenn der Kohlenstoffgehalt prozentual zunimmt, ist der Stahl für eine härtere und stärkere Wärmebehandlung geeignet; Allerdings ist es weniger formbar. Unabhängig von der Wärmebehandlung verringert der höhere Kohlenstoffgehalt die Schweißbarkeit. Bei Kohlenstoffstählen senkt der höhere Kohlenstoffgehalt den Schmelzpunkt.
