黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金。
钢铁
把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。
有色金属
黑色金属以外的金属称为有色金属，如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下五种：
1、按品质分类
普通钢：（P≤0.045%，S≤0.050%）；
优质钢：（P、S≤0.035%）；
高级优质钢：（P≤0.035%，S≤0.030%）。
2、按化学成分份分类
碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；
c.高碳钢（C≥0.60%）。
低合金钢（合金元素总含量10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4)冷拉钢。
4、按金相组织分类
退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。
正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的
碳素结构钢
这类钢主要保证力学性能，故其牌号体现其力学性能，用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”字的汉语拼音字首，数字表示屈服点数值，例如Q275表示屈服点为275MPa。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，含S、P的量依次降低，钢材质量依次提高。若在牌号后面标注字母“F”则为沸腾钢，标注“b”为半钢，不标注“F"或“b”者为钢。例如Q235-A·F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢，Q235-c表示屈服点为235MPa的c级钢。
钢轨主要承受机车车辆的压力及冲击载荷，因此，要求有足够的强度和硬度及一定的韧性。通常采用的钢轨钢是平炉和转炉冶炼的碳素钢，这种钢含碳wc0.6%~0.8%，属于中碳钢和高碳钢，但钢中含锰量WMn较高，在0.6%~1.1%的范围内。
已广泛采用普通低合金钢钢轨，如高硅轨、中锰轨、含铜轨、含钛轨等。普通低合金钢轨比碳素钢轨耐磨、耐腐蚀，使用寿命有很大提高。