Thép hiện đại được chế tạo bằng nhiều các nhóm hợp kim khác nhau, tùy theo thành phần hóa học của các nguyên tố cho vào mà cho ta các sản phẩm phù hợp với công dụng riêng rẽ của chúng. Thép cacbon bao gồm hai nguyên tố chính là sắt và cacbon, chiếm 90% tỷ trọng các sản phẩm thép làm ra. Thép hợp kim thấp có độ bền cao được bổ sung thêm một vài nguyên tố khác (luôn <2%), tiêu biểu 1,5% mangan, đồng thời cũng làm giá thành thép tăng thêm. Thép hợp kim thấp được pha trộn với các nguyên tố khác, thông thường molypden, mangan, crom, hoặc niken, trong khoảng tổng cộng không quá 10% trên tổng trọng lượng. Các loại thép không gỉ và thép không gỉ chuyên dùng có ít nhất 10% crom, trong nhiều trường hợp có kết hợp với niken, nhằm mục đích chống lại sự ăn mòn. Một vài loại thép không gỉ có đặc tính không từ tính.

Thép hiện đại còn có những loại như thép dụng cụ được hợp kim hóa với số lượng đáng kể bằng các nguyên tố như vonfram hay coban cũng như một vài nguyên tố khác đạt đến khả năng bão hoà. Những chất này là tác nhân kết tủa giúp cải thiện các đặc tính nhiệt luyện của thép. Thép dụng cụ được ứng dụng nhiều vào các công cụ cắt gọt kim loại, như mũi khoan, dao tiện, dao phay, dao bào và nhiều ứng dụng cho các vật liệu cần độ cứng cao.

Phân loại thép.

Có nhiều tiêu chí để phân loại thép tuy nhiên thép thường được phân chia dựa trên thành phần hóa học của thép.

Theo hàm lượng các bon chia ra:

- Thép các bon thấp: hàm lượng các bon ≤ 0,25%.

- Thép các bon trung bình: hàm lượng các bon 0,25 - 0,6%.

- Thép các bon cao: hàm lượng các bon 0,6 - 2%.

Khi tăng hàm lượng các bon, tính chất của thép cũng thay đổi: độ dẻo giảm, cường độ chịu lực và độ giòn tăng. Để tăng cường các tính chất kỹ thuật của thép có thể cho thêm những nguyên tố kim loại khác như: mangan, crôm, niken, nhôm, đồng...

Theo tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại thêm vào chia ra:

- Thép hợp kim thấp: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác ≤ 2,5%.

- Thép hợp kim vừa: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác 2,5-10%.

- Thép hợp kim cao: tổng hàm lượng các nguyên tố kim loại khác > 10%.

Trong xây dựng thường dùng thép hợp kim thấp. Thành phần các nguyên tố khác trong thép khoảng 1%. Thép là vật liệu kim loại nên có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt mạnh..Ở nhiệt độ 500oC - 600oC thép trở lên dẻo, cường độ giảm. Ở nhiệt độ - 10oC tính dẻo giảm. Ở nhiệt độ - 45oC thép giòn, dễ nứt. Khối lượng riêng của thép từ 7,8 đến 7,85 g/cm3

Kết cấu thép

Những loại kết cấu thép chủ yếu là nhà công nghiệp, khung và trần khẩu độ lớn của nhà công cộng, cầu vượt, tháp, trụ, trần treo, khuôn của sổ và cửa đi...Những sản phẩm thép dùng để chế tạo kết cấu thép xây dựng là:

Thép lá: là loại thép cán nóng (dày 4–160 mm, dài 6-12m, rộng 0,5-3,8m) chế tạo ở dạng tấm và cuộn, thép cán nóng và cán nguội mỏng (dày đến 4mm) ở dạng cuộn; thép cán nóng rộng bản được gia công phẳng (dày 6-60mm).

Thép hình: là thép được tạo hình U, I, T, thép ống... bằng các phương pháp gia công như: gia công nhiệt (Ủ, Thường hóa, Tôi, Ram), gia công cơ học nóng (Cán nóng, rèn), gia công cơ học nguội (Cán nguội, kéo, rèn dập, vuốt, tổ hợp..)

Gia công cơ học thép nhằm cải thiện cấu tạo và tính chất của thép để khắc phục những nhược điểm khi luyện và tạo hình dạng mới.

Các dạng chủ yếu của thép hình:

a. Thép góc;

b. Thép chữ U;

c. Thép chữ I;

d. Thép chữ U và I thành mỏng;

e. Các loại ống

Ngoài những loại thép kể trên còn có những loại thép có công dụng khác để làm khung cửa sổ, cửa đi, cửa mái, đường ray cần trục, cáp và sợi thép cường độ cao dùng cho trần và cầu treo, cho giằng, trụ và kết cấu trần, bể chứa ứng suất trước. Từ các loại sản phẩm sản xuất thép nêu trên,người ta sản xuất ra những đoạn cột, dầm cầu, cần trục, dàn, vòm, vỏ trụ và các kết cấu khác, sau đó chúng được liên kết thành các blôc tại nhà máy rồi được lắp ghép tại công trường. Tùy thuộc vào công dụng và điều kiện sử dụng kết cấu kim loại, mức độ quan trọng của nhà và công trình người ta sử dụng những loại thép khác nhau để chịu được nhiệt độ khác nhau của không khí ngoài trời.