Brenk,
Generalizando um pouco, posso dizer que os aços (ao carbono) são divididos em três grandes categorias:
Baixo, médio e alto carbono.
Para explicar um pouco melhor, teremos de voltar para trás um pouco, e começarmos falando do "ferro gusa", que é a primeira etapa da fabricação de um aço.
O ferro gusa é o material de base de todos os aços, e partirmos para uma segunda etapa, onde certos componentes serão adicionados ao ferro gusa, e outros serão suprimidos, obteremos então a grande família dos aços, dos mais rígidos aos mais estampáveis...
O Carbono é o principal elemento endurecedor em relação ao ferro. Outros elementos, como o manganês, o silício e o fósforo, participam igualmente do ajuste do nível de resistência do aço.
Há ainda outros elementos que entram na brincadeira, como o cromo, vanádio, níquel, molibdênio, e outros metais
A quantidade de Carbono define sua classificação: o baixo carbono possui no máximo 0,30% do elemento; o médio carbono apresenta de 0,30 a 0,60% e o alto carbono possui de 0,60 a 1,00%.
Baixo carbono: é um aço que possui baixa resistência e dureza e alta tenacidade e ductilidade.
É usinável e soldável, além de apresentar baixo custo de produção.
Geralmente, este tipo de aço não é tratado termicamente.
Aplicações: chapas automobilísticas, perfis estruturais, placas para produção de tubos, construção civil, pontes e latas de folhas de flandres.
Médio carbono: possui maior resistência e dureza e menor tenacidade e ductilidade do que o baixo carbono.
Apresentam quantidade de carbono suficiente para receber tratamento térmico de têmpera e revenimento, embora o tratamento, para ser efetivo, exija taxas de resfriamento elevadas e em seções finas.
Aplicações: rodas e equipamentos ferroviários, engrenagens, virabrequins e outras peças de máquinas, que necessitem de elevadas resistências mecânica e ao desgaste e tenacidade.
Alto carbono: é o de maior resistência e dureza. Porém, apresentam menor ductilidade entre os aços carbono.
Geralmente, são utilizados temperados ou revenidos, possuindo características de manutenção de um bom fio de corte. Aplicações: talhadeiras, folhas de serrote, martelos e facas.
Como vê, os aços 1010 (0,1% carbono), 1020 (0,2% carbono) pertencem ao grupo dos aços de baixo carbono.
Um aço 1045 (0,45% carbono) já é considerado um aço de médio carbono. e já ganha certas características mais sofisticadas...
Já um aço dito "inoxidável" é uma liga de ferro-cromo (basicamente falando, mas há também ligas com níquel e molibdênio) que se comparado a um aço "comum" tem propriedades físias e quimicas superiores não só em certas características mecânicas como dureza e resistência, mas também na resistência à oxidação...
A explicação sobre as diferenças não é assim simplista, pois os aços tem outras características que devem ser conhecidas, mas acho que isso acima já é suficiente para começar a compreender algumas diferenças...
As diferenças também estão na forma que os átomos estão organizados e combinados em suas estruturas moleculares, bem como a forma que certos componentes interagem com estas ligações, e estudos sobre os inoxidáveis revelam que há pelo menos 5 grandes divisões:
Martensíticos, Perlíticos, Ferríticos, duplos (ou duplex) e endurecíveis, mas aí é outro papo