Сталь створюється при додаванні вуглецю до заліза, яке відносно слабке саме по собі. У сучасній промисловості вуглець є найбільш помітною добавкою до чорного матеріалу, але легуючі елементи різного роду є поширеними.
Насправді легуючі елементи поширені навіть у трубопровідних виробах, які досі вважаються вуглецевою сталлю.
За даними Американського інституту чавуну та сталі (AISI), чорний матеріал позначається як вуглецева сталь, коли основний склад марганцю включає не більше 1,65 відсотка марганцю, 0,60 відсотка кремнію та 0,60 відсотка міді та коли мінімальний вміст не визначено для інших легуючі елементи.
Труба з вуглецевої сталі користується широким застосуванням у багатьох галузях промисловості завдяки своїй міцності та простоті технологічності. Оскільки він містить порівняно мало легуючих елементів і в низьких концентраціях, труба з вуглецевої сталі є відносно недорогою.
Однак він не підходить для роботи в умовах екстремальної температури або високого тиску, оскільки відсутність легуючих елементів робить його менш стійким до супутніх напружень.
