Najčešće korišteni legura globalno ječelik, obojena legura prvenstveno sastoji se od željeza (obično 98-99% po težini) sa kontroliranim količinama ugljika (0,02-2,14%) i elementi u tragovima kao što su mangan, silicijum, fosfor i sumpor. Njegova dominacija proizlazi iz nenadmašne kombinacije snage, svestranosti, isplativosti i skalabilnosti, što ga čini neophodnim u gotovo svim industrijom.
Izgradnja: Čelik čini okosnicu nebodera, mostova i infrastrukture zbog svoje sposobnosti da nose teška tereta. Ojačavajući čelične šipke (rebra) ojačati betonske konstrukcije, dok strukturne čelične grede pružaju krutost u velikim zgradama.
Automobili i prevoz: Od autorskih tijela i šasije do okvira za kamione, željezničke pruge i trup brodskih trupa, čelična visoka zatezna čvrstoća i otpornost na udarce osiguravaju sigurnost i izdržljivost. Čak i kao što lakši materijali dobijaju tlo, čelik ostaje kritičan za komponente otporne na pad.
Proizvodnja i mašine: Industrijska oprema, alati i mehanički dijelovi se oslanjaju na tvrdoću i otpornost na čelik. Legura čelika (npr., Oni koji imaju hrom ili molibden) prilagođeni su za specifične potrebe, poput tolerancije na visoke temperature u turbinama ili otpornosti na koroziju u pumpama.
Pakiranje i roba široke potrošnje: Limene čelične limenke sačuvaju hranu i piće otpornijom se otpornim korozijom, dok se čelik koristi i u uređajima, namještaju, pa čak i priboru za njegovu dugovječnost.
Globalna proizvodnja čelika - veća od 1,8 milijardi metričkih tona godišnje-patuljake u kombinaciji svih ostalih legura u kombinaciji. Njegova reciklabilnost (preko 90% čelika se reciklira globalno) daljnje izvedu svoju ulogu najčešće korištene legure, balansiranje industrijske potražnje sa održivošću.
Dok je čelik svestrani, mnogi legure su ga nadmašili u čvrstoću, često zbog naprednih metalurških dizajna ili kombinacija visokog performansi elemenata. Oni uključuju:
Titanijum legure (npr. TI-6AL-4V):
Legure od titana slavi se za njihovu izuzetnu omjer snage i težine. TI-6AL-4V, najčešći razred, ima vlačnu čvrstoću ~ 900-1.100 MPa (Megapascals), nadmašujući većinu ugljičnih čelika (400-800 MPa), a teži samo 60% koliko čelika. To ih čini idealnim za zrakoplovstvo (mlazne komponente motora, zračne luke), vojni hardver i sportsku opremu visoke performanse. Njihov otpor na koroziju i umor dodatno poboljšava njihovu žalbu.
Superoji sa sjedištem u niklu (npr. Inconel 718, Waspaloy):
Ove legure (nikl-hrom-željezo s dodacima poput Niobium, molibdena ili kobalta) u čvrstoći na visokoj temperaturi. Inconel 718, na primjer, održava vlačnu čvrstoću ~ 1.300 MPa na 650 stupnjeva (1.200 stepeni f) - temperatura u kojoj čelik gubi više od pola snage. Oni su kritični u mlaznim motorima, gasnim turbinama i nuklearnim reaktorima, gdje se snaga pod ekstremnom toplinom ne može pregovarati.
Kobaltne legure hromi (cocrmo):
Kobaltne legure Chromium kombiniraju visoku zateznu čvrstoću (do 1.500 MPa) sa izuzetnom trošenjem i korozijom otpornošću. Široko se koriste u medicinskim implantatima (zamene koljena) i mehaničkim dijelovima visokih stresa (npr. Trutni noževi) jer izdržavaju ciklično učitavanje bolje od čelika i odupiru se degradaciji u biološkoj ili oštrim hemijskim okruženjima.
Napredne čelične čvrstoće (AHSS):
Iako tehnički podskup čelika, AHSS (npr. Martenšitski, dvostrukofazni ili twip čelici) dizajniraju se da prelaze tradicionalnu čvrstoću čelika. Martensitski AHSS, na primjer, može dostići zatezne snage od 1.500-2.000 MPa-daleko više od klasičnog ugljičnog čelika - kroz toplinsku obradu koja stvara tvrdu, jaku mikrostrukturu. Koriste se u automobilskim sigurnosnim komponentama (npr. Grede za sudar) gdje su visoke čvrstoće i lagane težine kritični.
Ove legure često dolaze s većim proizvodnim troškovima od čelika, ograničavajući njihovu upotrebu u aplikacijama gdje su njihova vrhunska snaga, ušteda težine ili otpornost na okoliš opravdavaju troškove - poput proizvodnje zrakoplovstva, i visokotehnološke proizvodnje.
