เหล็กเป็นวัสดุสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ คุณสมบัติและการใช้งานของมันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของมันเป็นส่วนใหญ่ ส่วนประกอบหลักของเหล็ก ได้แก่ เหล็กคาร์บอนและองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ
เหล็กเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเหล็กให้โครงสร้างพื้นฐานและความแข็งแรงของวัสดุ ปริมาณคาร์บอนในเหล็กมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพ ต่ำแผ่นเหล็กคาร์บอน(โดยปกติจะน้อยกว่า 0.25% ปริมาณคาร์บอน) มีความเหนียวและการเชื่อมที่ดีและมักจะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เช่นแผ่นบางและสายเหล็กที่ต้องการความสามารถในการสร้างที่ดี ปานกลางแผ่นเหล็กคาร์บอน(ปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.25% - 0.60%) จะทำให้สมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวและเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนกลไกเช่นเกียร์และเพลา สูงแผ่นเหล็กคาร์บอน(ปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.60%) มีความแข็งสูง แต่ค่อนข้างต่ำและมักจะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งสูงเช่นมีดและสปริง
นอกเหนือจากคาร์บอนองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ ยังสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของเหล็กได้อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นโครเมียมสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กทำให้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของสแตนเลส นิกเกิลสามารถเพิ่มความทนทานและความต้านทานการกัดกร่อนของเหล็กและมักจะใช้ในการผลิตสแตนเลสคุณภาพสูงและเหล็กที่ทนความร้อน แมงกานีสช่วยปรับปรุงความแข็งแรงและความต้านทานการสึกหรอของเหล็ก
ต่ำแผ่นเหล็กคาร์บอนเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างง่ายต่อความเย็นเช่นการวาดแบบเย็นและการกลิ้งเย็นเนื่องจากปริมาณคาร์บอนต่ำและการแข็งตัวของการทำงานในระดับต่ำ ในทางกลับกันเหล็กคาร์บอนสูงต้องใช้ความร้อนและแรงมากขึ้นในระหว่างการประมวลผลเนื่องจากความแข็งสูงและมักจะใช้วิธีการประมวลผลที่ร้อนเช่นการกลิ้งร้อนและการปลอม
ในระยะสั้นความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับองค์ประกอบของแผ่นเหล็กคาร์บอนและผลกระทบต่อประสิทธิภาพและวิธีการประมวลผลมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการเลือกเหตุผลและการใช้วัสดุเหล็กรวมถึงการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการผลิตวัสดุ