Demir elementi ile karbon bileşiminden oluşan bir alaşımdır
Ham demirin işlenmesi sonucu çeşitli yöntemler ve katkılar da kullanılarak çelik veya dökme demir elde edilir. Çelikteki karbon oranları yüzde 0,2-2,1 arasında değişir ve bu oranlar çeliğin sınıflandırılmasında rol oynar. Alaşımlarda krom, magnezyum, kobalt, vanadyum ve volfram gibi elementler de kullanılır. Demirle alaşım oluşturan karbon ve diğer elementler sertleştirme görevi görür. Alaşıma katılan elementler ve oranları; çeliğin sertliği, esnekliği, gerilme noktası gibi özelliklerini belirler. Karbon miktarı arttıkça çelik sertleşir ve güçlenir; ancak esnekliği azalır. Yüksek karbon içeren demirlerde erime noktası düşüktür ve dökme kabiliyetleri vardır. Bu tür çeliklere “dökme demir” denir. Az miktarda karbon ve demir cürufları içeren çelikler “dövme demir” olarak tanımlanır. Bu faktörler çeliğin paslanmazlığı ve kaynaklanma kabiliyetini belirler.
- Çeliğin kimyasal bileşimi kaynak işlemleri için uygundur.
- Demirden daha sert ve hafiftir.
- Isıl işlemlerle elektriksel, mekanik ve fiziksel özellikler kazandırılabilir.
- Çeşitli işlemlerle yüksek sıcaklıklara dayanımı ve sertliği artırılabilir.
- Belli bir ısıda dövme, presleme ve haddeleme yöntemleri ile istenen şekle sokulabilir.
- Bazı özellikteki çelikler soğuk olarak da şekillendirilebilir.
- Plastikler ve metallerle kaplama yapılabilir.
- Kızgın çeliğe aniden su verildiğinde kristal özelliği değişerek sertleşir. Bu işleme “çeliğe su verme” adı verilir.