Bei den unlegierten Werkzeugstählen ist der Kohlenstoffgehalt entscheidend. Die Arbeitstemperatur liegt bei maximal 200°C, daher werden sie vorwiegend als Handarbeits-Werkzeuge verwendet.
Die Bedeutung und Anwendung unlegierter Werkzeugstähle geht immer mehr zurück, weil die Anforderungen an die Werkzeuge sets steigen (Maschinenproduktion). Die Gebrauchseigenschaften sind gerade bei den Werkzeugstählen durch die Legierung derart verbessert worden, dass die Verwendung unlegierter Stähle, trotz niedrigem Preis, unwirtschaftlich wurde.
Der Stahl "C 105 W 1" eignet sich aufgrund seiner guten Härtbarkeit und ausreichenden Zähigkeit für spanende Werkzeuge. "C 80 W 2" wird für einfache Schneid- und Umformwerkzeuge eingesetzt. Meissel und Hämmer fertigt man aus "C 75 W 3" und Schermesser, Äxte usw. aus "C 55 WS".
Ab einer gewissen Härte nimmt die Sprödigkeit soweit zu, dass der Stahl angelassen werden muss. Die Härtetemperatur muss zwischen 760°C und 850°C liegen, danach kann der Stahl mit 200°C bis 350°C angelassen werden.
Der Kohlenstoffgehalt beträgt 0.5% bis ca. 1.5%. Mit zunehmendem Kohlenstoff-Gehalt nimmt die Härte im gehärteten Zustand zu. Die höchst erreichbare Härte ist 68 HRc und ist höher als bei den legierten Stählen.
- 0.5% bis ca. 0.8% Kohlenstoff
Handhämmer, Scheren, Messer, Döpper, Pflugscharen. - ca. 1% bis 1.2% Kohlenstoff
Zerspanungswerkzeuge für niedrige Schnittgeschwindigkeiten, billige Bohrer und Fräser, Mähmaschinenmesser, Schnitt- und Prägewerkzeuge. - bis 1.5% Kohlenstoff
Messer und Stichel für die Bearbeitung harter Stoffe.