Kohlenstoffstahlkomponenten bestehen hauptsächlich aus Eisen (Fe) und Kohlenstoff (C). Hinsichtlich der Grundzusammensetzung enthält Kohlenstoffstahl keine nennenswerten Mengen an Legierungselementen; Stattdessen ist Kohlenstoff das Schlüsselelement, das seine Eigenschaften bestimmt, wobei Festigkeit, Härte und Duktilität durch die Steuerung des Kohlenstoffgehalts angepasst werden.
Kohlenstoffstahl wird typischerweise aus geschmolzenem Stahl während des Stahlherstellungsprozesses hergestellt, wobei Rohstoffe wie Roheisen (aus der Eisenerzverhüttung), Stahlschrott und recycelter Stahl verwendet werden. In Stahlerzeugungsöfen (z. B. Sauerstofföfen oder Elektrolichtbogenöfen) führen Prozesse zur Entkohlung, Entfernung von Verunreinigungen und zur Anpassung der Zusammensetzung zu geschmolzenem Kohlenstoffstahl, der bestimmte Standards erfüllt. Anschließend wird es in Formen wie Platten, Stäbe oder Strukturformen gegossen oder gewalzt.
Basierend auf dem Kohlenstoffgehalt wird Kohlenstoffstahl in drei Kategorien eingeteilt: Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, mittlerem Kohlenstoffgehalt und hohem Kohlenstoffgehalt. Kohlenstoffarmer Stahl bietet eine gute Duktilität und eignet sich daher für Strukturbauteile. Stahl mit mittlerem --Kohlenstoffgehalt bietet ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Zähigkeit und wird daher häufig für mechanische Teile verwendet. Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt weist eine hohe Härte, aber eine geringere Zähigkeit auf und ist daher ideal für Schneidwerkzeuge oder verschleißfeste Komponenten. Somit bezieht sich die Frage, „aus welchem Material Komponenten aus Kohlenstoffstahl bestehen“, im Wesentlichen auf Teile, die durch Umformung und Verarbeitung von Stahl mit unterschiedlichen Kohlenstoffanteilen hergestellt werden.
Komponenten aus Kohlenstoffstahl können durch Methoden wie Schmieden, Gießen oder maschinelle Bearbeitung geformt werden; Unabhängig vom spezifischen Herstellungsverfahren bleibt das Grundmaterial jedoch ein Kohlenstoffstahlsystem, dessen Mittelpunkt die Eisen-{0}}Kohlenstofflegierung ist. Unterschiedliche Güten (z. B. Q235- oder 45-Stahl) entsprechen unterschiedlichen Leistungsniveaus und werden den Anforderungen verschiedener industrieller Anwendungen gerecht.