Erityyppiset teräs valmistetaan niiden soveltamiseen vaadittavien mekaanisten ja fysikaalisten ominaisuuksien mukaan. Terästen erottamiseen näiden ominaisuuksien perusteella käytetään erilaisia luokitusjärjestelmiä, joihin kuuluvat tiheys, joustavuus, sulamispiste, lämmönjohtavuus, lujuus ja kovuus (muun muassa). Eri terästen valmistamiseksi valmistajat vaihtelevat seosmetallien tyyppiä ja määrää, tuotantoprosessia ja tapaa, jolla teräksiä käytetään tiettyjen tuotteiden valmistukseen.
American Iron and Steel Institute (AISI) mukaan teräkset voidaan luokitella laajasti neljään ryhmään niiden kemiallisen koostumuksen perusteella:
- Hiiliteräkset
- Seosteräkset
- Ruostumattomat teräkset
- Työkaluteräkset
Hiiliterästen ominaisuudet
Hiiliteräkset ovat seoksia, jotka on valmistettu raudan ja hiilen yhdistelmästä. Vaihtelemalla hiilen prosenttimäärä on mahdollista valmistaa terästä, jolla on useita erilaisia ominaisuuksia. Yleensä mitä korkeampi hiilitaso on, sitä vahvempi ja hauraampi on teräs.
Vähähiilistä terästä kutsutaan joskus "takorautaksi". Se on helppo työskennellä, ja sitä voidaan käyttää koristetuotteisiin, kuten aitoihin tai lamppuihin. Keskikokoinen hiiliteräs on erittäin vahvaa ja sitä käytetään usein suurissa rakenteissa, kuten silloissa. Korkeahiilistä terästä käytetään pääasiassa johtimiin. Erittäin korkea
hiiliteräs kutsutaan myös "valurautaksi" käytetään ruukkuihin ja muihin esineisiin. Valurauta on erittäin kovaa terästä, mutta se on myös melko hauras.Lejeeristeiden ominaisuudet
Seosteräkset ovat niin kutsuttuja, koska ne valmistetaan pienellä prosentilla yhtä tai useampaa metallia raudan lisäksi. Seosten lisäys muuttaa terästen ominaisuuksia. Esimerkiksi raudasta, kromista ja nikkelistä valmistettu teräs tuottaa ruostumattoman teräksen. Alumiinin lisäys voi tehdä teräksestä yhtenäisemmän ulkonäön. Teräksestä, johon on lisätty mangaania, tulee poikkeuksellisen kova ja vahva.
Ruostumattomien terästen ominaisuudet
Ruostumattomat teräkset sisältävät 10-20% kromia, mikä tekee teräksestä erittäin korroosionkestävän (ruostuva). Kun teräs sisältää yli 11% kromia, se on noin 200 kertaa korroosionkestävämpi kuin teräkset, jotka eivät sisällä kromia. Ruostumattomia teräksiä on kolme ryhmää:
- Austeniittiteräkset, joissa on erittäin paljon kromia, sisältävät myös pieniä määriä nikkeliä ja hiiltä. Näitä käytetään hyvin yleisesti elintarvikkeiden jalostukseen ja putkistoihin. Niitä arvostetaan osittain siksi, että ne eivät ole magneettisia.
- Ferriittiset teräkset sisältävät noin 15% kromia, mutta vain vähäisiä määriä hiiltä ja metalliseoksia, kuten molybdeeni, alumiini tai titaani. Nämä teräkset ovat magneettinen, erittäin kova ja vahva, ja sitä voidaan vahvistaa edelleen kylmätyöstöllä.
- Martensiittiset teräkset sisältävät kohtuullisia määriä kromia, nikkeliä ja hiiltä. Ne ovat magneettisia ja lämmöllä käsiteltäviä. Martensiittisiä teräksiä käytetään usein leikkaustyökaluihin, kuten veitsiin ja kirurgisiin laitteisiin.
Työkaluterästen ominaisuudet
Työkaluteräkset ovat kestäviä, lämmönkestäviä metalleja, jotka sisältävät volframia, molybdeeniä, kobolttia ja vanadiinia. Niitä käytetään, ei yllättäen, työkalujen, kuten porausten, valmistukseen. On olemassa erilaisia erityyppisiä työkaluteräksiä, jotka sisältävät vaihtelevia määriä erilaisia seosmetalleja.