Çelik, demir, ana alaşım elementi ise maksimum %2,06 oranında olmak üzere karbon olan bir alaşımdır. Üretim yöntemleri ve kullanılan cevherlerden ötürü manganez, silisyum, fosfor ve kükürt çeliğin bünyesinde bulunan elementlerdir.
Çeliğin yapısındaki karbonun görevi alaşımı sertleştirmek ve demir atomlarının kaymasını engellemektir. Alaşımdaki karbon miktarı ile oynanarak çeliğin sertliği, esnekliği, sünekliği, ve gerilme gücü değiştirilebilir. Alaşımdaki karbon miktari artırılarak çeliğin sertliği artırılabilir, fakat bu işlem çeliğin kırılganlığını arttırıp; kaynaklanabilirlik ve süneklik gibi bir takım özelliklerini azaltır.
Demir-karbon alaşımının çelik olarak kabul edilmesi için tipik olarak en çok yüzde 2,1 oranında karbon karışımına sahip olması gerekmektedir. Günümüzde “demir ve çelik” endüstrisi tek isim altında kullanılsa da, geçmişte bu iki sektör birbirinden ayrı isimlere sahiptiler. Metalurjinin bilim dalı olarak yaygınlaşması ile birlikte çeliğin kompozisyonunun değiştirilerek ya da ısıl işlem ile özellikleri farklılaştırılarak özellikle yüksek kopma mukavemeti ile teleferik, inşaat, otomotiv, tıp ve bir çok diğer alanda insanlığa hizmet verir hale getirilişi hızlandırılmıştır.
Paslanmaz Çelikler
Paslanmaz çelikler günümüz çelik sektörünün üzerine yoğunlaştığı ve en çok kullanılan çelik türüdür. Çeşitli paslanmaz çelik kalite ve standartları bulunmaktadır. Genel olarak paslanmaz çelikler %10-%25 arasında Cr (Krom) içerirler. Krom, çeliğin yapısında çeliğin yüzeyine çıkarak kromoksit tabakası oluşturur ve demirin oksitlenmesini engeller. Bu krom oksit tabakası çok ince bir film olarak oluşup malzemenin mekanik özelliklerinde her hangi bir kötü etki yaratmaz. Ayrıca alaşım elementi olarak Ni (Nikel) de kullanılır. Nikel paslanmaz özelliğini iyileştirir ve iyi bir korozyon direnci sağlar. Paslanmaz çelikler neredeyse tüm sanayi kollarında kullanılmaktadır.
Üretim Yöntemlerine Göre
* Bessemer ve Thomas Çeliği
* Siemens-Martin Çeliği
* Elektrik Ark ve Elektrik Endüksiyon Çeliği
* Pota Çeliği
* Oksijenli Konverter Çeliği
* Vakum Çeliği
* Puddel ve Kaldo Çeliği
Kullanım Alanlarına Göre
* Yapı Çelikleri
* Takım Çelikleri
* Soğuk İş–Sıcak İş Çelikleri
* Hız Çelikleri
* Yay Çelikleri
* Isıya Dayanıklı Çelikler
* Paslanmaz Çelikler
Alaşım Durumlarına Göre
* Alaşımsız Çelikler:Sade karbonlu çelikler
* Hafif Alaşımlı Çelikler:Düşük ve orta karbonlu çelikler
* Yüksek Alaşımlı Çelikler:Yüksek karbonlu çelikler
Dokusal Durum ve Metalografik Yapılarına Göre
* Ferritik Çelikler
* Perlitik Çelikler
* Ferritik-Perlitk Çelikler
* Ostenitik Çelikler
* Martenzitik Çelikler
* Beynitik Çelikler
* Ledeburitik Çelikler
Ana Katkı Maddelerine Göre
* C’lu Çelikler
* Mn’lı Çelikler
* Cr‘lu Çelikler
* Ni‘li Çelikler
* Cr-Ni‘li Çelikler
* W‘lı Çelikler
* V‘lu Çelikler
Kalite Durumlarına Göre
* Kütle Çelikleri
* Kalite Çelikleri
* Soy (Asal) Çelikler
Sertleştirme Ortamlarına Göre
* Hava Çeliği
* Su Çeliği
* Yağ Çeliği
Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerine Göre
* Isıya Dayanıklı Çelikler
* Manyetik Çelikler
* Korozyona Dayanıklı Çelikler
* Paslanmaz Çelikler
