Çelik elementi bileşiminde yüzde 1.8 oranında karbon bulunan demir ve karbon alaşımıdır. Alaşımlı olan çeliklerde bu miktar yüzde 2.1 oranına kadar çıkabilir. Özellikle çelik pek çok alanda ihtiyaç duyulan ürünler arasında giriş yapmıştır. Demiryolları, motorlu vasıtalar, modern makinalar, uçak gibi pek çok alanda kullanılabilir.
Çeliğin üretimi ise yüksek fırınlarda ham Demir’in % 2 ile 4 arasında karbon, fosfor,kükürt gibi maddeler ile birlikte alaşımı sırasında olur. Bu maddeler aslında dayanımı düşürücü bir hale gelirken doğrudan etki yapacaktır. Ham demir alçak bir seviyeden bile düşse kolaylıkla ikiye ayrılabilen bir yapıya sahiptir. Eski zamanlarda demir elementi çok zaman alan ve oldukça pahalı bir işlemdi. Ancak günümüzde bu durum tam tersi şeklinde ilerlerken çelik üretimi son derece kolay ve ekonomik bir hale getirilmiştir.
Demir ise demir madeni ve cevherinden elde edilir. Doğa üzerindeyse nadiren elementel halde bulunacaktır. Demir karbon ile birlikte karıştırıldığında%96 Demir ve yüzde %3.5 oranında karbon içeren bir karışım haline gelir. Bu terim ise dökme demir olarak adlandırılmaktadır. Demir elementi özellikle günümüzün pek çok alanında etkili bir şekilde kullanılmaya devam ediyor. Isıl işlem ile birlikte farklı özelliklere getirilen demir otomotiv, İnşaat, teleferik gibi pek çok alanda kullanılıyor.
Demir ve çeliğin arasında ayırt edici birkaç madde bulunur Demir doğrudan bir element olurken, çelik ise onun işlenmiş hali olarak kabul edilir. Bu alanda iki ürün arasında ilk olarak ön plana çıkan fark budur.
Aynı zamanda demirin yapısı çok daha esnektir. Durumun bu şekilde olması demiri kırılması daha zor bir hale getirir. Çelikte ise bu durum demire göre biraz daha farklıdır. Çünkü esnek özelliği fazla olmadığından dolayı daha çabuk kırılabilen bir yapıya sahiptir. Bu durumda ikisinin arasındaki farkı çok net bir şekilde ortaya çıkarabilir. Öte yandan demir çeliğe nazaran daha fazla olarak bulunabilen bir element olarak karşımıza çıkar. Aradaki farklar bu şekilde sıralanırken, iki üründe kendi sektörü içinde oldukça fazla tercih edilmektedir.
Günümüzün en yaygın olarak kullanılan metallerden bir tanesi çeliktir. Köprü yapımından beyaz eşya üretimine kadar hemen hemen her alanda endüstrinin ana ihtiyaçlarından bir tanesidir. Çeliğe bu kadar çok ihtiyaç olduğu için çelik üretimi aralıksız devam etmektedir. Peki çelik nasıl üretilir, çelik nasıl elde edilir? Sanayinin çelik ihtiyacına vermek için çelik iki farklı yöntemle üretilir. Bunlardan biri ham demirden çelik üretmektir, diğeri ise atık metallerden çelik üretmektir. Bu iki yöntem arasında demirden çelik üretimi dünyadaki toplam çelik üretiminin üçte ⅔ sini oluşturmaktadır. Ham demirden çelik üretimi entegre tesislerde devasa fırınlarda demir cevherinden elde edilir.
Demir yeryüzünde en çok bulunan malzemelerden bir tanesidir. Ancak ham demir çelik üretimi için yalnız başına yeterli değildir. Ham demirden çelik üretmek için gerekli olan en önemli şart demirin ve karbonun karışmasıdır.
Hamdemir entegre tesislerdeki çok büyük fırın ve kazanlarda yaklaşık 1600 derece sıcaklıkta eritilir. Eriyen ham demir karbon ile karıştırılır. Bu karışımın homojen hale gelmesi için maddeye oksijen yüklenir. Sıvı haldeki çelik ardından renk elde etmek için bazı kimyasal uygulamalara maruz bırakılır. Bu işlemlerden sonra sıvı çelik kalıplara boşaltılır. Kalıplardan alınan çelik soğuyarak katılaşır. Çubuk haline gelen çelikler belli uzunluklarda kesilerek yaklaşık 1100 derece sıcaklıkta düzleştirilir. Bu hale geldikten sonra çelikler kullanıma hazır hale gelmiş olur. Kullanılacak sektör ve ürününe göre çelik şekillendirilir ve kesilir.