فولادهای کربنی و فولادهای آلیاژی
فولاد کم کربن گاهی اوقات "آهن کارشده" یا " فرفورژه" نامیده می شود که کار با آن آسان است. فولاد کربن متوسط بسیار مستحکم بوده و اغلب برای سازه های بزرگ مانند پل ها استفاده می شود. فولاد پرکربن(کربن بالا) عمدتا برای سیم ها استفاده می شود. از فولاد بسیار پر کربن ، که به آن "چدن" نیز می گویند ، برای پاتیل ها و سایر موارد استفاده می شود. اگرچه این یک فولاد بسیار سخت است ، اما بسیار شکننده است. افزودن آلیاژها باعث تغییر در خواص فولادها می شود. افزودن آلومینیوم باعث می شود فولاد از نظر ظاهری یکنواخت تر باشد. فولاد با افزودن منگنز فوق العاده سخت و قوی می شود.
مطابق با الزامات انجمن آهن و فولاد آمریکایی (AISI) ، فولادها را می توان به طور گسترده بر اساس ترکیبات شیمیایی خود به چهار گروه طبقه بندی کرد: فولادهای کربنی ، فولادهای آلیاژی ، فولادهای ضد زنگ ، فولادهای ابزار.
مقاومت در دماهای پایین (Cryogenic)
مقاومت در دماهای پایین با میزان شکل پذیری یا چقرمگی در دماهای زیر صفر اندازه گیری می شود. در دماهای کریوژنیک ، استحکام کششی فولادهای ضد زنگ آستنیتی بصورت قابل ملاحظه ای بالاتر از دمای محیط است و همچنین انعطاف پذیری خیلی خوبی دارند
فولادهای فریتی ، مارتنزیتی و رسوب سخت شونده نباید در دماهای زیر صفر مورد استفاده قرار گیرند. سختی این گرید ها در دماهای پایین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در بعضی موارد این افت نزدیک به دمای اتاق رخ می دهد.
استحکام گرم ( دمای بالا)
گریدهای آستنیتی استحکام بالایی را در دماهای بالا از خود نشان می دهند. خصوصاً گریدهایی حاوی مقادیر بالای کروم و یا سیلیکون ، نیتروژن و عناصر کمیاب خاکی (به عنوان مثال گرید 310 و (S30815. گریدهای فریتی پرکروم مانند 446 همچنین می تواند استحکام گرم بالایی را نشان دهد. مقدار بالای کروم فولادهای ضد زنگ نیز به مقاومت در برابر خوردگی اتمسفری (جوی) در دماهای بالا کمک می کند.
استحکام بالا
در مقایسه با فولادهای ساختمانی و کم کربن ، فولادهای ضد زنگ استحکام کششی بالاتری دارند. فولادهای ضد زنگ دوپلکس ، از استحکام کششی بالاتری نسبت به فولادهای آستنیتی برخوردار هستند. بالاترین استحکام کششی در مارتنزیتی (431) و گریدهای رسوب سخت شونده(PH 17-4) مشاهده می شود. استحکام این گریدها می تواند دو برابر استحکام متداول ترین گریدهای فولادهای ضد زنگ 304 و 316 باشد.