黑色金屬主要指鐵、錳、鉻及其合金。
鋼鐵
把煉鋼用生鐵放到煉鋼爐內按一定工藝熔煉，即得到鋼。
有色金屬
黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬，如銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等。
鋼的分類方法多種多樣，其主要方法有如下五種：
1、按品質分類
普通鋼：（P≤0.045%，S≤0.050%）；
優質鋼：（P、S≤0.035%）；
高級優質鋼：（P≤0.035%，S≤0.030%）。
2、按化學成分份分類
碳素鋼：a.低碳鋼（C≤0.25%）；b.中碳鋼（0.25≤C≤0.60%）；
c.高碳鋼（C≥0.60%）。
低合金鋼（合金元素總含量10%）。
3、按成形方法分類：(1) 鍛鋼；(2) 鑄鋼；(3) 熱軋鋼；(4)冷拉鋼。
4、按金相組織分類
退火狀態的：a.亞共析鋼（鐵素體+珠光體）；b.共析鋼（珠光體）；c.過共析鋼（珠光體+滲碳體）；d.萊氏體鋼（珠光體+滲碳體）。
正火狀態的：a.珠光體鋼；b.貝氏體鋼；c.馬氏體鋼；d.奧氏體鋼。(3) 無相變或部分發生相變的
碳素結構鋼
這類鋼主要保證力學性能，故其牌號體現其力學性能，用Q+數字表示，其中“Q”為屈服點“屈”字的漢語拼音字首，數字表示屈服點數值，例如Q275表示屈服點為275MPa。若牌號后面標注字母A、B、C、D，則表示鋼材質量等級不同，含S、P的量依次降低，鋼材質量依次提高。若在牌號后面標注字母“F”則為沸騰鋼，標注“b”為半鋼，不標注“F"或“b”者為鋼。例如Q235-A·F表示屈服點為235MPa的A級沸騰鋼，Q235-c表示屈服點為235MPa的c級鋼。
鋼軌主要承受機車車輛的壓力及沖擊載荷，因此，要求有足夠的強度和硬度及一定的韌性。通常采用的鋼軌鋼是平爐和轉爐冶煉的碳素鋼，這種鋼含碳wc0.6%~0.8%，屬于中碳鋼和高碳鋼，但鋼中含錳量WMn較高，在0.6%~1.1%的范圍內。
已廣泛采用普通低合金鋼鋼軌，如高硅軌、中錳軌、含銅軌、含鈦軌等。普通低合金鋼軌比碳素鋼軌耐磨、耐腐蝕，使用壽命有很大提高。
