Čelik

Po klasičnoj definiciji čelik je legura gvožđa (Fe) i ugljenika (C) koja sadrži manje od 2,11% ugljenika.
Sa stanovišta hemije i termodinamike čelik je u stvari metastabilna legura željeza (Fe) i cementita — karbida željeza Fe3C.

Neverovatan raspon i fleksibilnost osobina (uz pomoć legiranja, termičke obrade i plastične prerade) kao i relativno niska cena proizvodnje čine ga i dalje najrasprostranjenije korišćenim metalnim materijalom. Čelik, na primer, može biti vrlo mek i kao takav izuzetno pogodan za duboko izvlačenje (pravljenje limenki, konzervi i slično). Nasuprot tome čelik može biti vrlo tvrd i krt, kao na primer kod martenzitnih čelika koji se koriste za sečiva.

Najvažniji legirajući element u čeliku je ugljenik. On se u čeliku nalazi u obliku jedinjenja pod imenom cementit, Fe3C. Povišeni maseni udeo ugljenika čini čelik čvršćim, ali u isto vreme krtijim materijalom.

Specifična masa čelika je skoro ista kao specifična masa čistog gvožđa i iznosi oko 7.850 kg/m³.

Osobine čelika kao što su tvrdoća, duktilnost, zatezna čvrstoća i dr. mogu se kreirati i kontrolisati u veoma širokom spektru, što čelik čini osnovnim metalnim konstrukcionim materijalom. Tri osnovne metode, koje se — naravno — mogu međusobno kombinovati u cilju postizanja željenih osobina čelika, su:

• legiranje,
• termička obrada (žarenje, kaljenje, poboljšanje i slično) i
• plastična prerada (valjanje, izvačenje i slično).

Nehrđajući čelik ili korozijski postojani čelik je legura željeza i najmanje 12% kroma (moderni nehrđajući čelici sadrže i do 30% kroma). Pored kroma postojanost prema koroziji povećava se dodatkom nikla. Kombinacijom legiranja kromom i niklom razvijeni su čelici tipa 18/8 (18% Cr i 8% Ni) Prokrom (isto što i inoks) sinonimi su i trgovački nazivi za nehrđajući čelik, a odnose se uglavnom na relativno mekane nemagnetične, austenitne čelike koji sadrže nikal.