Сталь – сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2,14%. Присутствие углерода придает сталям повышенную твердость и прочность, однако понижает пластичность по сравнению с химически однородным металлом. При производстве стали концентрация углерода строго контролируется и специальными способами доводится до требуемых значений.

По содержанию углерода стали подразделяются на следующие категории:
— Низкоуглеродистые стали (содержание углерода не более 0,25%);
— Среднеуглеродистые стали (содержание углерода от 0,25 до 0,6%);
— Высокоуглеродистые стали (содержание углерода от 0,6% до 2,14%);

Помимо углерода в стали могут обнаруживаться и другие примеси, такие как кремний, марганец, сера и фосфор. Присутствие серы в стали нежелательно, поскольку оно уменьшает пластичность и прочность материала, повышает его ломкость, снижает износостойкость и устойчивость к коррозии. Наличие фосфора также может повлиять на свойства сталей. При низких температурах стали с высоким содержанием фосфора становятся более хрупкими.

Таким образом, качество сталей зависит от содержания в них примесей серы и фосфора. Наиболее высококачественные стали содержат до 0,015% серы и фосфора, стали обычного качества – до 0,05%.

По назначению стали делятся на конструкционные и инструментальные.

Наряду с высокими эксплуатационными качествами сталь обладает и рядом недостатков. В первую очередь это ее подверженность коррозии при длительном контакте с окружающей средой. Наибольший ущерб от коррозии наблюдается в агрессивных средах, отличающихся повышенным содержаниям солей, кислорода и других активных газов и частиц. Во избежание преждевременного выхода из строя и повышения сроков службы поверхности сталей обрабатывают различными способами, что позволяет предохранить материал от контакта с разрушающими агентами.

Наиболее популярными способами защиты от коррозии считаются цинкование, покрытие краской и легирование. Легирование или добавление в сплавы специальных элементов может не только повышать коррозионную стойкость, но и положительно сказываться на других свойствах стали (например, прочность и термостойкость). В качестве легирующих элементов, как правило, используют хром, титан, вольфрам, марганец, никель и другие. Цинкование – широко используемый способ защиты металлических изделий от окислительного разрушения. Его суть состоит в нанесении тонкого слоя цинка на поверхность железа. Так как цинк является более активным металлом, при контакте с воздухом он окисляется первым. Образовавшаяся оксидная пленка цинка препятствует доступу влаги и кислорода к поверхности железа и таким образом защищает его.