Theo hàm lượng khác nhau của các phần tử cắt tự do, nó có thể được chia thành thép cắt không chứa lưu huỳnh, thép cắt không chì, thép cắt không chứa canxi và thép cắt không chứa composite. Theo mục đích sử dụng khác nhau, thép cắt tự do có thể được chia thành thép cho máy tự động, thép cắt tự do kết cấu và thép cắt tự do đặc biệt (thép chịu nhiệt, thép không gỉ, thép công cụ, v.v.). Theo các đặc tính khác nhau của việc cắt dễ dàng, nó có thể được chia thành thép dễ cắt nói chung, thép cắt siêu dễ, v.v.

(1) Thép cắt không chứa lưu huỳnh. Lưu huỳnh tạo thành các tạp chất mangan sunfua với mangan và sắt trong thép, có thể cắt tính liên tục của kim loại cơ bản và thúc đẩy sự hình thành bán kính uốn nhỏ và ngắn trong quá trình cắt, giúp dễ dàng tháo ra, giảm mài mòn dụng cụ, giảm độ nhám bề mặt gia công, và cải thiện tuổi thọ dụng cụ. Thông thường, khả năng gia công của thép tăng lên khi hàm lượng lưu huỳnh trong thép tăng lên. Tuy nhiên, có sự khác biệt đáng kể về tính chất cơ học dọc và ngang của thép, với độ dẻo và độ bền kém theo hướng ngang, cũng như giảm độ mỏi và khả năng chống ăn mòn. Khi hàm lượng lưu huỳnh trong thép quá cao, nó có thể dẫn đến giòn nhiệt, gây khó khăn cho việc gia công nhiệt và làm giảm tính chất cơ học của thép. Hàm lượng lưu huỳnh thường nằm trong khoảng từ 0,08% đến 0,30% và một số có thể tăng lên 0,4%. Hàm lượng lưu huỳnh trong cả thép dụng cụ cắt dễ dàng và thép không gỉ phải nằm trong khoảng từ 0,06% đến 0,10%. Sự kết hợp của phốt pho và lưu huỳnh được thêm vào thép, thường có hàm lượng phốt pho từ 0,04% đến 0,12%. Dung dịch rắn phốt pho trong ferit sẽ làm tăng độ cứng và độ bền, giảm độ dẻo dai, làm cho phoi dễ bị vỡ và loại bỏ, do đó đạt được độ nhám bề mặt gia công tốt. Tuy nhiên, hàm lượng phốt pho quá mức sẽ làm giảm đáng kể độ dẻo, tăng độ cứng và thực sự có tác động có hại đến hiệu suất cắt của thép.

(2) Thép cắt không chì. Chì ở dạng các hạt kim loại nhỏ trong thép, phân bố đều hoặc bám vào môi trường xung quanh có chứa sunfua. Do nhiệt độ nóng chảy thấp của chì, nó tan chảy và thấm ra ngoài trong quá trình cắt để cung cấp dầu bôi trơn, giảm ma sát và cải thiện hiệu suất cắt nhưng không ảnh hưởng đến tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng. Hàm lượng chì trong thép thường nằm trong khoảng từ 0,10% đến 0,35%. Do tỷ lệ chì cao, nếu hàm lượng quá cao, nó có thể dễ dàng gây ra sự phân tách nghiêm trọng và hình thành các tạp chất hạt lớn, điều này thực sự có thể làm giảm tác dụng có lợi của chì trong quá trình cắt. Việc bổ sung hỗn hợp chì và lưu huỳnh vào thép kết cấu có hàm lượng carbon thấp có thể cải thiện đáng kể hiệu quả cắt của thép.

(3) Thép cắt không chứa canxi. Canxi trong thép kết hợp với nhôm và silicon tạo thành các oxit tổng hợp có nhiệt độ nóng chảy thấp (chủ yếu là CaO. Al2O3. SiO2). Trong quá trình cắt tốc độ cao, các oxit gốc canxi bám vào bề mặt dụng cụ cắt để bôi trơn và giảm ma sát, từ đó cải thiện tuổi thọ của dụng cụ. Nếu các nguyên tố như lưu huỳnh và chì hiện diện đồng thời, hiệu ứng kết hợp của chúng sẽ cải thiện hiệu quả cắt.

(4) Thép cắt Selen, Tellurium, không chứa bismuth. Hàm lượng của Tellurium và bismuth là khoảng 0,03% đến 0,10% và hàm lượng selen có thể đạt tới 0,15%. Selenium tồn tại ở dạng selenua như FeSe và MnSe trong thép và tác dụng của nó tương tự như tác dụng của lưu huỳnh. Đối với loại thép đòi hỏi cả khả năng cắt cao và độ dẻo tốt thì việc bổ sung selen vào thép sẽ tốt hơn lưu huỳnh. Tellurium có thể được thêm vào một mình hoặc cùng với chì hoặc lưu huỳnh để tạo thành hỗn hợp trong thép, làm giảm khả năng chống cắt và nhiệt cắt, giúp dễ dàng loại bỏ phoi, cải thiện đáng kể hiệu suất cắt của thép và đạt được độ nhám bề mặt gia công tốt. Tuy nhiên, việc thêm Tellurium có thể làm giảm độ dẻo và độ bền của thép một chút. Selen và Tellurium thường được sử dụng trong thép hợp kim. Vai trò của bismuth trong thép tương tự như chì, với các tạp chất hạt kim loại nhỏ được phân bố đồng đều hoặc gắn với sunfua.