Сталь

Вуглярод з'яўляецца найбольш распаўсюджаным матэрыялам для легіравання жалеза, але шэраг іншых легіравальных элементаў выкарыстоўваюцца таксама, як марганец, хром, ванадый і вальфрам. Вуглярод і іншыя элементы выступаюць у якасці ацвярджальніка, прадухіляючы дыслакацыі ў крышталічнай рашоткі атама жалеза. Вар'іруючы колькасць легіруючых элементаў і формы іх прысутнасці ў сталі можна кантраляваць такія якасці, як цвёрдасць, пластычнасць і трываласць на разрыў сталі. Сталь з павышаным утрыманнем вугляроду можа зрабіцца мацнейшай за жалеза, але таксама менш пластычнай за яго.

Сплавы з утрыманнем вугляроду вышэй за 2,1 % вядомыя як чыгун за іх ніжэйшую тэмпературу плаўлення і добрыя ліцейныя якасці. Сталь таксама адрозніваецца ад кованага жалеза, якое можа ўтрымліваць невялікую колькасць вугляроду, але сталь уключае шлакавыя дамешкі. Гэтыя два адметныя фактары павялічваюць супраціўленне сталі да ржавення і павялічвае сварываемасць.

Хоць сталь была выраблена ў першыню рознымі неэфектыўнымі метадамі задоўга да эпохі Адраджэння, яе выкарыстанне стала больш распаўсюджаным пасля вынаходства больш эфектыўных метадаў вытворчасці, якія былі распрацаваны ў XVII стагоддзі. З вынаходствам Бесемераўскага працэсу ў сярэдзіне XIX стагоддзя, сталь стала матэрыялам таннай масавай вытворчасці. Далейшыя папраўкі ў працэс, як канвертарная вытворчасць, знізіла сабекошт прадукцыі пры адначасовым павышэнні якасці металу. Сёння сталь з'яўляецца адным з найбольш распаўсюджаных матэрыялаў у свеце, з вытворчасцю больш за 1,3 млрд тон штогод. Яна з'яўляецца асноўным кампанентам у будаўніцтве, элементах інфраструктуры, інструментаў, караблёў, машынабудаванні, прыбораў і зброі. Сучасная сталь мае некалькі розных марак, якія вызначаюцца арганізацыяй па стандартызацыі.