Stale narzędziowe węglowe to najstarsza, ale wciąż używana grupa materiałów przeznaczonych do pracy w temperaturze pokojowej. Charakteryzują się prostym składem chemicznym, niską ceną i dobrą skrawalnością. W normie PN-H-85023:1986 wyróżniają się gatunki N8E, N9E i N10E – różniące się głównie zawartością węgla oraz zakresem zastosowań. Są przeznaczone do narzędzi niepodlegających intensywnemu nagrzewaniu, czyli do tzw. pracy na zimno.

Stal narzędziowa N8E
Zawiera około 0, 75–0, 85% węgla, co zapewnia jej równowagę między twardością a ciągliwością. Nadaje się do produkcji prostych narzędzi ręcznych, przecinaków, pilników oraz narzędzi stolarskich. Dobrze się hartuje, osiągając twardość rzędu 58–60 HRC, jednak przy intensywnym tarciu lub nagrzewaniu traci swoje właściwości.

Stal N9E
Zawartość węgla w przedziale 0, 85–0, 95% daje lepszą twardość i odporność na ścieranie w porównaniu do N8E. N9E jest szeroko stosowana do produkcji noży tokarskich, matryc do pracy lekkiej, ostrzy gilotyn i narzędzi skrawających, gdzie wymagana jest większa trwałość krawędzi. Dobrze poddaje się obróbce cieplnej, ale nie nadaje się do pracy w podwyższonej temperaturze.

Stal N10E
To stal o najwyższej zawartości węgla w tej grupie – 0, 95–1, 05%, zapewniająca twardość nawet do 62 HRC po hartowaniu. Doskonała do produkcji precyzyjnych narzędzi pomiarowych, narzędzi do cięcia papieru, skóry czy tworzyw sztucznych. Ze względu na wysoką kruchość po hartowaniu wymaga ostrożności przy użytkowaniu – nie toleruje zginania ani uderzeń dynamicznych.

Choć stale N8E, N9E i N10E zostały w wielu zastosowaniach zastąpione stalami stopowymi lub proszkowymi, wciąż pozostają cennym rozwiązaniem tam, gdzie liczy się prostota, koszt i łatwość obróbki. Ich skuteczność zależy jednak od precyzyjnej obróbki cieplnej i unikania pracy w warunkach podwyższonej temperatury.