นำเข้าและจำหน่ายเหล็กเพลา SCM415,เหล็ก SCM415,SCM21,SKD11,SKD61,SCM440,เหล็กหกเหลี่ยม S50C,S45C,SCM440,เหล็กสี่เหลี่ยม S45C,เหล็กหกเหลี่ยม S50C,เหล็กเพลากลม SCM415,เหล็กหัวแดง,เหล็กหัวฟ้า,เหล็กหัวเหลือง,เหล็กหกเหลี่ยม,เหล็กหกเหลี่ยม,เหล็กสี่เหลี่ยมตัน

โลหะผสมเหล็ก SCM415 ,GB 15CrMo, JIS SCM415, DIN 15CrMo5 SCM415
เป็นเหล็กกล้าโครงสร้างผสม ใช้สำหรับโครงสร้างทางวิศวกรรม เช่น เพลาแรงดึงสูง สลักเกลียวและน็อต เฟือง เฟือง และแกนหมุน การลากหัวรถจักรด้วยเฟืองขนาดใหญ่ เฟืองขับซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ ภาชนะรับแรงดัน เพลาหลัง โหลดเกียร์ของก้านสูบและคลิปสปริง SCM415 ยังใช้กับข้อต่อท่อเจาะน้ำมันและบ่อตกปลาได้ลึกไม่เกิน 2,000 ม. และสามารถ ใช้สำหรับดัดแม่พิมพ์เครื่องจักร ฯลฯ

เหล็กกล้า SCM415 การอบชุบด้วยความร้อน ที่เกี่ยวข้อง
การตี SCM415 โลหะผสมเหล็กงานร้อน โลหะผสมเหล็ก
ความร้อนถึง 900-1100 °C(1652-2012°F)，อุณหภูมิหลอมไม่ต่ำกว่า 843°(1550°F)

การหลอมเหล็กโลหะผสม SCM415
ค่อยๆ ให้ความร้อนที่ 800~850 ℃ (1472~1562°F) และให้เวลาเพียงพอ ปล่อยให้เหล็กได้รับความร้อนอย่างทั่วถึง จากนั้นทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ สูงสุด 4°C (40°F) ต่อชั่วโมง เหล็กกล้าอัลลอยด์ SCM415 จะได้รับ MAX 235 HB （ความแข็งบริเนล）

การชุบแข็งของเหล็กโลหะผสม SCM415
เหล็กกล้า SCM415 ควรได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอถึง 840-875°C (1544-1607°F) จนกว่าจะได้รับความร้อนอย่างสมบูรณ์ หากจำเป็น สามารถอุ่นเหล็กได้ที่ 300-500°C (572-932°F) ประมาณ 30 นาที/ต่อ 25 มม. ของส่วนบังคับ จากนั้นเหล็กควรดับทันทีในน้ำมัน

เหล็กกล้า (Steel) เป็นวัสดุที่ประกอบไปด้วยธาตุเหล็ก (Iron: Fe (Ferrous)) เป็นสารตั้งต้นพื้นฐาน แล้วก็มีการผสมธาตุต่าง ๆ ลงไปในเนื้อเหล็ก โดยทั่วไปแล้วในเหล็กกล้าจะมีธาตุเหล็กอยู่มากกว่า 90% ที่เหลือจะเจือผสมกับธาตุอื่น ๆ เช่น โมลิบดีนัม, นิเกิล, แมงกานีส ฯลฯ

ส่วนเหล็กกล้าคาร์บอนจะมีธาตุเหล็กอยู่สูงถึง 99% ที่เหลือจะเป็น คาร์บอน (Carbon) และอาจมีธาตุอื่น ๆ ผสมอยู่เล็กน้อยในเนื้อเหล็กกล้า เหล็กกล้าคาร์บอนนั้นธาตุที่เป็นหลักก็คือเหล็ก และคาร์บอน โดยเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนที่ไปผสม จะมีค่าอยู่ที่ระหว่าง 0-2% แต่ที่พบโดยส่วนใหญ่ในท้องตลาดจะมีคาร์บอนที่ประมาณ 0.15-1.0%

เหล็กกล้าที่มีคาร์บอนผสมอยู่น้อยจะมีความยืดหยุ่น (ความเหนียว) มากกว่า เหล็กกล้าที่มีคาร์บอนผสมอยู่มาก แต่ถ้ามีคาร์บอนผสมลงไปในเนื้อเหล็กมากเท่าไหร่ ก็ทำให้เหล็กเกิดความเปราะมากยิ่งขึ้นด้วย ดังนั้น จะพบว่า เมื่อผสมคาร์บอนเติมเข้าไปในเหล็ก ทำให้เหล็กมีผลต่อความแข็งแกร่ง, ความแข็ง และความเปราะของเหล็ก

ระบบเรียกชื่อเหล็กกล้า
เหล็กกล้ามีอยู่มากมายหลายชนิด ซึ่งขึ้นอยู่กับการผสมธาตุ และกรรมวิธีการผลิต ดังนั้นเรามีความจำเป็นที่จะต้องจำแนกเหล็กออกเป็นชื่อเรียกต่าง ๆ กัน ซึ่งในปัจจุบันมีสถาบันที่ทำงานเกี่ยวกับโลหะมากมาย ยกตัวอย่างเช่น

· สถาบันเหล็ก และเหล็กกล้าของอเมริกา (American Iron and Steel Institute: AISI)

· สมาคมการทดสอบ และวัสดุของอเมริกา (American Society for Testing and Materials)

· สมาคมวิศวกรยานยนต์อเมริกา (Society of Automotive Engineers : SAE)

· สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกา (American Society of Mechanical Engineers :ASME)

· สถาบันมาตรฐานของเยอรมัน (Deutsches Institut für Normung: DIN)

· สถาบันมาตรฐานของญี่ปุ่น (Japanese Industrial Standards :JIS)

· ฯลฯ

องค์กรเหล่านี้กำหนดรายละเอียดของเหล็กกล้าเอาไว้ แตกต่างกันไป การจำแนกเหล็กออกเป็นประเภทเราเรียกว่า ระบบเรียกชื่อเหล็กกล้า (Steel number system) คือระบบการแบ่งเหล็กกล้าออกเป็นประเภทต่าง ๆ โดยเหล็กกล้าจะถูกเรียกเป็นตัวเลข ในหนังสือเล่มนี้จะกล่าวถึงระบบเรียกชื่อเหล็กกล้าเป็นแบบ AISI และ SAE เป็นหลัก ยกตัวอย่างเช่น

AISI/SAE 1121
อธิบาย

ตัวอักษรด้านหน้าเป็นการเรียกชื่อเหล็กตามมาตรฐานในที่นี้ก็คือ สถาบันเหล็ก และเหล็กกล้าของอเมริกา และสมาคมวิศวกรยานยนต์อเมริกา ส่วนตัวเลขปกติแล้วจะมีตัวเลขอยู่สี่ตัว โดยตัวเลขสองอันดับแรกแสดงถึงสารที่นำมาเจือปน และตัวเลขอีกสองตัวหลังด้านท้าย (มีอยู่บางประเภทจะมีอยู่สามตัวเลข) แสดงถึงเปอร์เซ็นต์ของคาร์บอนภายในเนื้อเหล็กกล้า

คำศัพท์เกี่ยวกับเหล็กที่น่ารู้
Alloy Steel : เหล็กพิเศษที่มีส่วนผสมของอัลลอยด์
Annealing : การอบเหล็กให้อ่อน เพื่อลดความแข็งและความเปราะลง ง่ายต่อการกลึง
Carburizing : การชุบผิวแข็งโดยการเติมคาร์บอนลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Cold Drawn Steel : เหล็กที่ได้จากการรีดเย็น ทำให้ผิวของเหล็กมีสีขาว (เช่น เหล็ก S50C ผิวขาว)
Elongation : การใช้แรงดึงโลหะให้ยืดตัว
Flame-hardening Steel : เหล็กที่ชุบแข็งโดยเปลวไฟ
Hardness : ความแข็ง
Heat Treatment : การอบชุบ (เป็นความหมายรวมถึง การชุบแข็ง การอบอ่อน หรือกระบวนการอื่น ๆ ที่มีการให้ความร้อนกับเหล็ก)

Hot Rolled Steel : เหล็กที่ได้จากการรีดร้อนโดยตรง ดังนั้นในการการกลึงจะแข็งกว่าเหล็กที่ผ่านการ Normalizing หรือเหล็กที่ผ่านการ Annealing
Induction : การชุบแข็งโดยใช้คลื่นความถี่สูงผ่านขดลวดที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เพื่อชุบแข็งที่ผิว โดยความลึกจะขึ้นอยู่กับความร้อนที่ผ่านขดลวด
Nitriding : การชุบผิวแข็งโดยการเติมไนโตรเจนลงไปที่ผิวเหล็ก ทำให้เหล็กมีความแข็งเพิ่มขึ้นเฉพาะส่วนผิวเท่านั้น ส่วนความแข็งของเนื้อเหล็กภายในยังเหมือนเดิม
Normalizing : การอบให้เหล็กมีเนื้อเหล็ก (grain) และความแข็งสม่ำเสมอทั่วทั้งเส้น ง่ายต่อการกลึง
Pre-hardened Steel : เหล็กที่ชุบแข็งเรียบร้อยแล้วจากโรงงานที่ผลิต
Press Die : แม่พิมพ์อัด
Punching Die : แม่พิมพ์ตัดกระแทก
Rough Turned Steel : เหล็กที่มีการกลึงผิวแล้ว
Strength : ความแข็งแรง
Stress Relieve : การอบให้คลายความเค้น
Toughness : ความเหนียว
Vacuum Heat Treatment : การชุบโดยใช้เตาสุญญากาศ แบ่งเป็น การชุบน้ำมัน (Oil quenching) และการชุบแก็ส (Gas quenching)
Wear Resistance : ความทนต่อการสึกหรอ

คุณสมบัติของเหล็กเกรดต่างๆ

เหล็ก SS400 คุณสมบัติ เหล็กแผ่นรีดร้อน สำหรับงานโครงสร้างทั่วๆ ไป

เหล็ก SKD11 คุณสมบัติ ทำลูกรีดเกลียว ลูกรีดแป๊ป ใบมีดตัดเหล็กแม่พิมพ์ปั้มขึ้นรูป แม่พิมพ์กรรไกร แม่พิมพ์กระดาษ ทนแรงตึงสูง

เหล็ก SKS3 คุณสมบัติ เหล็กทำแม่พิมพ์งานเย็น พิมพ์ตัด โลหะแผ่นบางและกระดาษ มีความสามารถในการชุบแข็งสูง ทนแรงเสียดสีได้ดี

เหล็ก SKD61 คุณสมบัติ เหล็กสำหรับทำแม่พิมพ์งานร้อน มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูงๆ ทนการสึกหรอดีมาก ทนแรงกระแทกสูง รักษาความแข็งแรงที่สูงได้ดี ใช้ทำแม่พิมพ์อัดขึ้นรูปโลหะได้ดี

เหล็ก P20 คุณสมบัติเหล็กแม่พิมพ์พลาสติกคุณภาพสูง ขัดผิวขึ้นเงาได้ดีมาก ทำงานง่าย ทนแรงดัน

เหล็ก S45C คุณสมบัติ เหล็กคาร์บอนปานกลางเหมาะสำหรับงานพื้นฐานทั่วไป โครงสร้างแม่พิมพ์ และแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ชุบแข็งได้ง่าย ทนการเสียดสีได้ดี มีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับทำชิ้นส่วนพื้นฐาน หรือโครงสร้างของแม่พิมพ์และงานทั่วๆ ไป

เหล็ก S50C คุณสมบัติ เหล็กคาร์บอนปานกลางเหมาะสำหรับงานพื้นฐานทั่วไป โครงสร้างแม่พิมพ์ และแม่พิมพ์ฉีดพลาสติก ชุบแข็งได้ง่าย ทนการเสียดสีได้ดี มีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับทำชิ้นส่วนพื้นฐาน หรือโครงสร้างของแม่พิมพ์และงานทั่วๆ ไป

เหล็ก SCM440 คุณสมบัติ เหล็กเครื่องมือมีคาร์บอนปานกลาง มีความเหนียว ทนแรงตึงสูง เหมาะสำหรับทำเครื่องมือ น๊อต สกรู เพลา ก้านสูบและชิ้นส่วนรถยนต์

เหล็ก SCM415 คุณสมบัติ ทนแรงดึงสูง มีความเหนียว เหล็กเครื่องมือ เหมาะที่จะเฟืองรอบจัด และงานที่ต้องการผิวที่แข็งเฉพาะผิว

เหล็ก SCM439,SNCM439 คุณสมบัติ เหล็กเครื่องมือทนแรงดึงสูง เหมาะสำหรับทำเพลาข้อเหวี่ยง เฟืองแกนพวงมาลัย เพลากลางรถยนต์ และชิ้นส่วนเครื่องจักรที่มีความเครียดสูง

เหล็ก SK5 คุณสมบัติ เหล็กคาร์บอนสูง ชุบแข็งได้ง่าย ทนทานการเสียดสีได้ดี มีความแข็งแรงสูง มีคุณสมบัติเป็นสปริงสูง

เหล็ก SUP9 คุณสมบัติ ใช้สำหรับสปริงขึ้นรูปงานร้อน (Hot Format Spring) เช่นเหล็กแผ่นสปริง (Laminated Springs) เหล็กคอยล์ปริง และเหล็กแหนบสปริงที่ใช้ในรถยนต์

คุณสมบัติของธาตุต่าง ๆ เมื่อผสมลงไปในเหล็ก

C Al B Be Ca Ce Co Cr Cu Mn
Mo N Ni O Pb P S Si Ti V W

คาร์บอน (Carbon) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ C
เป็นธาตุที่สำคัญที่สุด จะต้องมีผสมอยู่ในเนื้อเหล็ก มีคุณสมบัติทำให้เหล็กแข็งเพิ่มขึ้น หลังจากนำไปอบชุบ (Heat Treatment) โดยรวมตัวกับเนื้อเหล็ก เป็นสารที่เรียกว่า มาร์เทนไซต์ (Martensite) และซีเมนไตด์ (Cementite) นอกจากนั้น คาร์บอนยังสามารถรวมตัวกับเหล็ก และธาตุอื่น ๆ กลายเป็นคาร์ไบด์ (Carbide) ซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอของเหล็ก อย่างไรก็ตาม คาร์บอนจะลดความยืดหยุ่น (Elasticity) ความสามารถในการตีขึ้นรูป (Forging) และความสามารถในการเชื่อม (Welding) และไม่มีผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน

อลูมิเนียม (Aluminium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Al
เป็นธาตุที่นิยมใช้เป็นตัวไล่แก็สออกซิเจน และไนโตรเจน (Deoxidizer และ Denitrizer) มากที่สุด ซึ่งผสมอยู่เล็กน้อยในเหล็ก จะมีผลทำให้เนื้อละเอียดขึ้น เมื่อใช้ผสมลงในเหล็กที่จะนำไปผ่านกระบวนการอบชุบแข็ง โดยวิธีไนไตรดิ้ง (Nitriding) ทั้งนี้เนื่องจากอลูมิเนียมสามารถรวมตัวกับไนโตรเจน เป็นสารที่แข็งมาก ใช้ผสมลงในเหล็กทนความร้อนบางชนิด เพื่อให้ต้านทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ได้ดีขึ้น

โบรอน (Boron) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ B
ช่วยเพิ่มความสามารถชุบแข็งแก่เหล็ก ที่ใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรทั่วไป จึงทำให้ใจกลางของงานที่ทำด้วยเหล็กชุบผิวแข็ง มีความแข็งสูงขึ้น โบรอนสามารถดูดกลืนนิวตรอนได้สูง จึงนิยมเติมในเหล็กที่ใช้ทำฉากกั้นอุปกรณ์นิวเคลียร์

เบริลเลียม (Beryllium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Be
สปริงนาฬิกา ซึ่งต้องต่อต้านอำนาจแม่เหล็ก และรับแรงแปรอยู่ตลอดเวลานั้น ทำจากทองแดงผสมเบริลเลียม (Beryllium-Coppers Alloys) โลหะผสมนิกเกิล-เบริลเลียม (Ni-Be Alloys) แข็งมาก ทนการกัดกร่อนได้ดี ใช้ทำเครื่องมือผ่าตัด

แคลเซียม (Calcium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ca
แคลเซียมจะใช้ในลักษณะแคลเซียมซิลิไซด์ (CaSi) เพื่อลดออกซิเดชั่น (Deoxidation) นอกจากนั้น แคลเซียม ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดสเกลของวัสดุที่ใช้เป็นตัวนำความร้อน

ซีเรียม (Cerium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ce
เป็นตัวลดออกซิเจนและกำมะถันได้ดี ช่วยปรับปรุงคุณสมบัติด้าน Hot Working ของเหล็กกล้า และปรับปรุงความต้านทานการเกิดสเกลของเหล็กทนความร้อน

โคบอลต์ (Cobalt) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Co
ไม่ทำให้เกิดคาร์ไบด์ แต่สามารถป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบที่อุณหภูมิสูง ดังนั้น จึงช่วยปรับปรุงให้เหล็กมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้ จึงใช้ผสมในเหล็กขึ้นรูปงานร้อน เหล็กทนความร้อน และเหล็กไฮสปีด ธาตุโคบอลต์เมื่อได้รับรังสีนิวตรอนจะเกิดเป็น โคบอลต์ 60 ซึ่งเป็นสารกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรง ดังนั้น จึงไม่ควรเติมโคบอลต์ลงในเหล็กที่ใช้ทำเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู
โครเมียม (Chromium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cr

ทำให้เหล็กอบชุบได้ง่ายขึ้น เพราะลดอัตราการเย็นตัววิกฤตลงอย่างมาก สามารถชุบในน้ำมันหรืออากาศได้ (Oil or Air Quenching) เพิ่มความแข็งให้เหล็ก แต่ลดความทนทานต่อแรงกระแทก (Impact) ลง โครเมียมที่ผสมในเหล็กจะรวมตัวกับคาร์บอน เป็นสารประกอบพวกคาร์ไบด์ ซึ่งแข็งมาก ดังนั้น จึงทำให้เหล็กทนทานต่อแรงเสียดสี และบริเวณที่เป็นรอยคมหรือความคมไม่ลบง่าย ทำให้เหล็กเป็นสนิมได้ยาก เพิ่มความแข็งแรงของเหล็กที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง เพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของสารต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

ทองแดง (Copper) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Cu
เพิ่มความแข็งแรง ถ้ามีทองแดงผสมอยู่ในเหล็กแม้เพียงเล็กน้อย เหล็กจะไม่เกิดสนิมเมื่อใช้งานในบรรยากาศ ทองแดงจะไม่มีผลเสียต่อความสามารถในการเชื่อมของเหล็ก แต่อย่างไร

แมงกานีส (Manganese) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mn
ใช้เป็นตัวไล่กำมะถัน (S) ซึ่งเป็นตัวที่ไม่ต้องการในเนื้อเหล็ก จะถูกกำจัดออกในขณะหลอม ทำให้เหล็กอบชุบแข็งง่ายขึ้น เนื่องจากเป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต (Critical Cooling Rate) ทำให้เหล็กทนทานต่อแรงดึงได้มากขึ้น เพิ่มสัมประสิทธิ์การขยายตัวของเหล็กเมื่อถูกความร้อน แต่จะลดคุณสมบัติในการเป็นตัวนำไฟฟ้า และความร้อน นอกจากนั้น แมงกานีสยังมีอิทธิพลต่อการขึ้นรูปหรือเชื่อม เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีปริมาณแมงกานีสเพิ่มขึ้น จะทนต่อการเสียดสีได้ดีขึ้นมาก

โมลิบดีนัม (Molybdenum) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Mo
ปกติจะใช้ผสมรวมกับธาตุอื่น ๆ เป็นตัวลดอัตราการเย็นตัววิกฤต ทำให้อบชุบง่ายขึ้น ป้องกันการเปราะขณะอบคืนตัว (Temper Brittleness) ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด เพิ่มความทนทานต่อแรงดึงแก่เหล็กมากขึ้น สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็นคาร์ไบด์ได้ง่ายมาก ดังนั้น จึงปรับปรุงคุณสมบัติในการตัดโลหะ (Cutting) ของเหล็กไฮสปีดได้ดีขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อน (Corrosion Resistance) แก่เหล็ก อย่างไรก็ตาม เหล็กที่มีโมลิบดินั่มสูงจะตีขึ้นรูปยาก

ไนโตรเจน (Nitrogen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ N
ขณะทำไนไตรดิ้ง (Nitriding) ไนโตรเจนจะรวมตัวกับธาตุบางชนิดในเหล็ก เกิดเป็นสารประกอบไนไตรด์ ซึ่งทำให้ผิวงานมีความแข็งสูงมาก ต้านทานการสึกหรอได้ดีเยี่ยม

นิกเกิล (Nickel) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ni
เป็นตัวที่เพิ่มความทนทานต่อแรงกระแทกของเหล็ก ดังนั้น จึงใช้ผสมในเหล็กที่จะนำไปชุบแข็งที่ผิว ใช้ผสมกับโครเมียม ทำให้เหล็กทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดี ไม่เป็นสนิมง่าย ทนความร้อน

ออกซิเจน (Oxigen) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ O
ออกซิเจนเป็นอันตรายต่อเหล็ก ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับ ชนิด ส่วนผสม รูปร่าง และการกระจายตัวของสารประกอบที่เกิดจากออกซิเจนนั้น ออกซิเจนทำให้คุณสมบัติเชิงกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความต้านทานแรงกระแทกลดลง (ตามแนวขวาง) และเปราะยิ่งขึ้น

ตะกั่ว (Lead) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Pb
เหล็กฟรีแมชชีนนิ่ง (Free-Machining Steel) มีตะกั่วผสมอยู่ประมาณ 0.20 - 0.50 % โดยตะกั่วจะเป็นอนุภาคละเอียด กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายในเนื้อเหล็ก เมื่อนำไปกลึง หรือตัด แต่งด้วยเครื่องมือกลทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงทำให้ตัด แต่งได้ง่าย ตะกั่วไม่มีผลกระทบต่อคุณสมบัติเชิงกลของเหล็ก
ฟอสฟอรัส (Phosphorus) และกำมะถัน (Sulphur) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ P และ S ตามลำดับ
เป็นตัวทำลายคุณสมบัติของเหล็ก แต่มักผสมอยู่ในเนื้อเหล็กโดยไม่ได้ตั้งใจ ต้องพยายามให้มีน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มักจะเรียกสารเหล่านี้ว่า สารมลทิน (Impurities) เหล็กเกรดสูงจะต้องมีฟอสฟอรัสไม่เกิน 0.03 - 0.05 % ส่วนกำมะถันจะทำให้เหล็กเกิด Red Shortness จึงแตกเปราะง่าย โดยทั่วไปจึงจำกัดปริมาณกำมะถันในเหล็กไม่เกิน 0.025 หรือ 0.03 % ยกเว้น เหล็กฟรีแมชชีนนิ่ง (Free Machining) ที่เติมกำมะถันถึง 0.30 % เพื่อให้เกิดซัลไฟด์ขนาดเล็กกระจายทั่วเนื้อเหล็ก ทำให้ขี้กลึงขาดง่าย จึงตัด แต่งด้วยเครื่องมือกลได้ง่าย

ซิลิคอน (Silicon) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Si
ซิลคอนจะปรากฏในเหล็กทุกชนิด เนื่องจากสินแร่เหล็กมักมีซิลิคอนผสมอยู่ด้วยเสมอ ซิลิคอนไม่ใช่โลหะ แต่มีสภาพเหมือนโลหะ ใช้เป็นตัวทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซิ่ง (Oxidizing) ทำให้เหล็กแข็งแรงและทนทานต่อการเสียดสีได้ดีขึ้น เพิ่มค่าแรงดึงที่จุดคราก (Yield Point) ของเหล็กให้สูงขึ้นมาก ดังนั้น จึงใช้ผสมในการทำเหล็กสปริง (Spring Steels) ช่วยทำให้เหล็กทนทานต่อการตกสะเก็ด (Scale) ที่อุณหภูมิสูงได้ดี จึงใช้ผสมในเหล็กทนความร้อน เหล็กกล้าที่มีซิลิคอนสูงจะมีเกรนหยาบ

ไทเทเนียม (Titanium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ Ti
ไทเทเนียมเป็นโลหะที่แข็งมาก ทำให้เกิดคาร์ไบด์ได้ดี เป็นธาตุผสมที่สำคัญในเหล็กสเตนเลส เพื่อป้องกันการผุกร่อนตามขอบเกรน นอกจากนั้น ไทเทเนียมยังช่วยทำให้เหล็กมีเกรนละเอียด

วาเนเดียม (Vanadium) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ V
ทำให้เหล็กทนต่อความร้อนได้ดี เพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็ก โดยไม่ทำให้คุณสมบัติในการเชื่อม และการดึงเสียไป ทำให้เหล็กมีเนื้อละเอียด รวมตัวกับคาร์บอนที่เป็นคาร์ไบด์ได้ง่าย จึงทำให้ทนทานต่อการสึกกร่อน มักจะผสมในเหล็กขึ้นรูปร้อน (Hot Working Steels) และเหล็กไฮสปีด

ทังสเตน (Tungsten) สัญลักษณ์ทางเคมี คือ W
สามารถรวมตัวกับคาร์บอนเป็น คาร์ไบด์ ที่แข็งมาก จึงทำให้เหล็กที่ผสมทังสเตนมีความแข็งมาก หลังจากผ่านการอบชุบ จึงใช้ทำพวกเครื่องมือคม (Cutting Tools) ต่าง ๆ ทำให้เหล็กเหนียวขึ้น และป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบ เนื่องจากการที่เกรนขยายตัว เพิ่มความทนทานต่อการเสียดสีของเหล็ก ดังนั้น จึงนิยมเติมทังสเตนในเหล็กไฮสปีด (Hi-Speed) และเหล็กที่ต้องอบชุบแข็งโดยทั่วไป

ชนิดของเหล็กกล้าผสม (Clasification of alloy steels) ในอุตสาหกรรมผลิตเหล็กกล้าผสมโดยทั่วไปจะไม่ผสมธาตุผสมเพียงธาตุใดธาตุหนึ่งโดยเฉพาะ มักจะผสมร่วมกันตั้ง แต่สองธาตุขึ้นไป
ทั้งนี้เพื่อให้บทบาทของธาตุที่ผสมร่วมกันได้มีส่วนทำให้คุณภาพของเหล็กกล้าผสมอยู่ในเกณฑ์สูงและราคาไม่แพงจนเกินไป ดังตัวอย่างเช่น เหล็กนิเกิล-โครเมียม เหล็กโครเมียม-โมลิบดินั่ม-วาเนเดียม เป็นต้น ทำให้การจำแนกของเหล็กกล้าผสมเป็นไปอย่างกว้างขวาง และมาตรฐานจะแตกต่างกันไป แต่ละแหล่งที่ผลิต มีทั้งการจำแนกโดยอาศัยลักษณะโครงสร้าง เช่น
1. เหล็กเฟอร์ริติค เป็นเหล็กที่มีคาร์บอนต่ำ และผสมธาตุส่วนใหญ๋ที่มีบทบาททำให้เฟอร์ไรท์มีเสถียรภาพเช่น โครเมียม, โมลิบดินั่ม และวาเนเดียม
2. เหล็กเพิรลิติค เป็นเหล็กที่มีคาร์บอนปานกลาง ถึงคาร์บอนสูง และมีธาตุต่าง ๆ ผสมอยู่ไม่เกิน 5 - 6%
3. เหล็กมาร์เทนซิติค เป็นเหล็กที่มีคาร์บอนปานกลางถึงคาร์บอนสูง มีธาตุโดยเฉพาะ แมงกานีส, นิเกิล และอื่น ๆ อยู่ในปริมาณที่จะทำให้เหล็กมีโครงสร้างเป็นมาร์เทนไซต์ เพียงปล่อยให้เย็นในอากาศ
4. เหล็กออสเทนนิติค เป็นเหล็กที่ผสมธาตุนิเกิล และแมงกานีสในปริมาณสูง ตั้ง แต่ 10% ขึ้นไปจนถึง 30% ซึ่งธาตุทั้งสองสามารถคงสภาพโครงสร้างเป็นออสเตนไนท์ได้ทีอุณหภูมิปกติ
นอกจากการแบ่งประเภทโดยอาศัยโครงสร้างแล้ว ยังมีการจำแนกประเภทโดยอาศัยลักษณะการใช้งานดังเช่น เหล็กสร้างเครื่องมือกล
(Constructional alloy steels) ได้แก่ เหล็กกล้าที่มีคาร์บอนปานกลาง และมีธาตุผสมอยู่ในปริมาณต่ำ มีความแข็งแรงไม่สูงมาก สามารถเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติได้ด้วยการอบชุบ เหล็กที่กล่าวถึงนี้มีหลายชนิดขึ้นอยู่กับมาตรฐานการผลิตและปริมาณธาตุที่ผสม ที่ควรรู้จัก เพราะใช้กันอย่างกว้างขวางได้แก่ เหล็กมาตรฐาน AISI 4140 หรือ 4150 (JIS ScM 440-445 หรือ DIN 42 CrMo 4) และ AISI 4340 (JIS SncM 439 DIN 26 Cr Ni Mo 4)
- เหล็กเครื่องมือ (Tool steels) หมายถึงเหล็กที่ใช้ทำอุปกรณ์การตัดโลหะหรือการขึ้นรูปโลหะและอื่น ๆ ซึ่งสามารถจำแนกออก ไป
ได้กว้างขวางตามลักษณะการใช้งาน เช่น เหล็กทำเครื่องมือร้อน (Hot working tool) หรือเหล็กทำเครื่องมือเย็น (Cold working tool) เหล็กทำเครื่องทนแรงกระแทก (Shock-re isting) และเหล็กทำเครื่องมือตัดความสูง (High speed steel)
- อาศัยปริมาณของธาตุผสมเป็นหลักในการจำแนก ได้แก่ เหล็กเครื่องมือคาร์บอน (Carbon tool steels) เหล็กเครื่องมือผสมตำ
(low-alloy tool steels) และเหล็กเครื่องมือผสมปานกลาง (Medium-alloy tool steels)
- อาศัยลักษณะการชุบแข็งเป็นเหล็กในการแบ่งชนิดได้แก่ เหล็กชุบแข็งด้วยน้ำใช้สัญลักษณ์ W เหล็กชุบแข็งด้วยน้ำมันใช้สัญลักษณ์ O
และ A แทนเหล็กชุบแข็งโดยการปล่อยให้เย็นในอากาศ

การชุบแข็งและการรอบคืนตัวเหล็กกล้าผสม เหล็กกล้าชุบแข็งและการอบคืนตัวเหล็กกล้าผสมโดยทั่วไปแล้วจะไม่แตกต่างกันไปจากการชุบแข็ง และการอบคืนตัวที่ กระทำกับเหล็กกล้า
คาร์บอน สิ่งที่แตกต่างออกไปก็คืออุณหภูมิที่เผาก่อนการชุบ ของเหลวที่ใช้ในการชุบและอุณหภูมิที่ใช้ในการอบคืนตัว ทั้งนี้ เพราะอิทธิพลของธาตุผสมเป็นสำคัญ อุณหภูมิที่เผาในช่วงที่เป็นออสเตนไนท์ก่อนการชุบ จำเป็นจะต้องเผาที่อุณหภูมิสูงเพื่อต้องการให้คาร์ไบด์ของธาตุผสมมีโอกาสสลายตัวในออสเตนไนท์ได้มาก ยิ่งเป็นคาร์ไบด์ที่มีเสถียรภาพสูงอุณหภูมิที่ใช้จะต้องสูงขึ้นไปอีก หรือไม่ก็ใช้เวลาในการเผานานออกไป เพราะถ้าเกิดมีคาร์ไบด์ที่ไม่สลายตัวอยู่มาก จะทำให้ความสามารถในการชุบแข็งลดลง อาจจะไม่ได้เหล็กที่มีความแข็งสูงตามต้องการ เมื่อต้องเผาที่อุณหภูมิสูงกว่าปกติการควบคุมบรรยากาศภายในเตาจำเป็นจะต้องควบคุมให้ได้ผล เพื่อป้องกันการลดปริมาณคาร์บอน (Decarbur zation) นอกจากนี้อัตราการเผาต้องให้เป็นไปโดยสม่ำเสมอ และช้ากว่าปกติ เพื่อป้องกันการบิดตัวของชิ้นงาน ยิ่งในกรณีนี้ชิ้นงานที่มีรูปซับซ้อน จำเป็นต้องระวังมากขึ้น สิ่งที่จะต้องพิจารณาอีกประการหนึ่งคือ ช่วงเวลา (Holing time) ที่เผาเหล็กก่อนการชุบ จะต้องไม่ยาวนานจนเกินไป เพราะจะทำให้ธาตุผสมบางตัวที่รวมตัวกับคาร์บอนสลายตัวมากเกินไปจะทำให้ออสเตนไนท์ (matrix) มีธาตุผสมละลายอยู่ในอัตราสูง อาจจะทำให้ออสเตนไนท์ไม่เปลี่ยนไปเป็นมาร์เทนไซต์ได้หมดในขณะทำการชุบจะได้ออสเตนไนท์เหลือค้าง (retained austenite) อยู่จำนวนมาก ทำให้ความแข็งที่ได้จะต่ำกว่าที่ควร เหตุผลที่สำคัญก็คือ ธาตุผสมเกือบทุกตัวมีส่วนช่วยให้อุณหภูมิการเปลี่ยนออสเตนไนท์ไปเป็นมาร์เทนไซต์ต่ำลง ยิ่งเหล็กกล้าผสมเป็นชนิดที่มีธาตุผสมสูง จำเป็นจะต้องพิจารณากรณีที่จะเกิดขึ้นนี้ (ดังรูปที่ STEEL-AS17)

วัตถุดิบที่ใช้ในการถลุงเหล็กเพื่อให้ได้เหล็กดิบ ประกอบด้วย

ถ่านโค้ก (coke) เป็นเช้อเพลิงสำคัญที่ให้ความร้อนต่อการถลุงในเตาถลุง ซึ่งเป็นสารสังเคราะห์ได้จากกระบวนการโดยการนำถ่านหินมาบรรจุในกล่องเหล็กเพื่อไม่ให้อากาศเข้าได้แล้วนำมาให้ความร้อนจนถ่านภายในร้อนแดง สารไฮโดรคาร์บอนท่อยู่ภายในถ่านหินก็จะระเหยกลายเป็นก๊าซ หลังจากนั้นเทถ่านหินที่ร้อนแดงลงในน้ำก็จะได้ถ่านโค้ก ซึ่งมีลักษณะเป็นรูพรุนและให้ค่าความร้อนสูง ก๊าซที่ได้จากการเผาถ่านก็นำมาใช้ประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรมเคมีได้ เช่น ทำยา ทำสีย้อมผ้า เป็นต้น สำหรับถ่านโค้กที่เหมาะสำหรับในการถลุงควรมีกำมะถันน้อยที่สุด เพราะเมื่อกำมะถันเข้าไปรวมตัวกับเหล็กดิบจะทำให้มีความเปราะ
หินปูน (limestone) หรือแคลเซียมคาร์บอเนต(CaCo3)ทำหน้าที่แยกธาตุสารเจือปนในสินแร่เหล็กออกมาเป็นขี้ตระกรัน(slag) จะลอยตัวอยู่เหนือผิวน้ำเหล็กดิบ และเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาลดออกซิเจนในเตาถลุงให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น
สินแร่ (ores)ได้มาจากเหมืองแร่แหล่งต่างๆ ก่อนทำการถลุงควรจะขจัดหรือแยกสารเจือปนออกเสียก่อนเพื่อจะทำให้ได้สินแร่เหล็กที่มีคุณภาพดี เราสามารถแบ่งสินแร่เหล็กออกได้เป็น คือ
แมกนีไทต์ (magnetite) เป็นแร่แม่เหล็กมีสูตรว่า (Fe3O4) หรือบางครั้งเรียกว่าเหล็กออกไซต์ มีลักษณะเป็นก้อนสีน้ำตาลเข้มถึงสีดำ ถ้านำไปเข้าเครื่องบดบดให้ละเอียดจะมีเนื้อสีดำ มันวาว มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กเลยเรียกว่าแร่แม่เหล็ก มีเนื้อเหล็กอยู่มากถึง 75% มีแมกนีเซียมและแมงกานีสปะปนอยู่บ้าง พบมากที่สุดในประเทศสวีเดน ต่อมาสวีเดนจึงได้ชื่อว่า มีแร่เหล็กที่คุณภาพมากที่สุด
เรดฮีมาไทต์(red hematite)มีสูตรคือ Fe2O3 หรือเรียกว่าเหล็กออกไซต์ มีลักษณะเป็นสีแดงหรือน้ำตาลเข้ม เมื่อบดจะมีสีแดงมันวาว มีเนื้อเหล็กประมาณ 70 % มีไทเทเนียมผสมบ้างเล็กน้อย พบมากในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ อังกฤษ ในทะเลสาบสุพีเรียของอเมริกา
บราวน์ฮีมาไทต์(brows hematite) มีสูตรคือ Fe2O3 + n(H2O) หรือเรียกว่าลิโมไนต์ มีลักษณะเป็นสีน้ำตาลหรือสีเหลืองเข้ม มีสินแร่ประมาณ 50-67 % พบมากในประเทศเยอรมัน สหรัฐอเมริกา
ซิเดอไรต์ (siderite) มีสูตรคือ FeCO3 หรือเรียกว่าเหล็กคาร์บอเนต มีลักษณะเป็นก้อนสีน้ำตาลเข้ม มีสินเหล็กค่อนข้างน้อยประมาณ 48-60 % และมีคาร์บอเนตผสมอยู่ประมาณ 38% พบมากในประเทศอังกฤษ สหรัฐอเมริกา
เหล็กไพไรต์ (iron pyrite) มีสูตรว่า FeS2 มีกำมะถันปนอยู่มากทำให้เหล็กมีคุณสมบัติเปราะและมีสินแร่อยู่น้อยมาก ประมาณ 46% กำมะถัน 53% และยังมีโคบอลต์และนิกเกิลผสมอยู่บ้างเล็กน้อย พบมากในประเทศสเปน สหรัฐอเมริกาและไทย

กรรมวิธีผลิตเหล็กกล้า (Steel Production)
เหล้กกล้า (Steels) คือเหล็กที่มีส่วนผสมของเหล็ก คาร์บอน ไม่เกิน 2 % และธาตุ
อื่นๆ หรือสารเจือ โดยทั่วไปเหล็กบริสุทธิ์มีคุณสมบัติทางกลที่ไม่เหมาะสมสำหรับงานทางด้านวิศวกรรม ดังนั้น เหล็กกล้าจึงมีความแตกต่างจากเหล็กอ่อน เหล็กบริสุทธิ์และเหล็กหล่อ ตรงที่สามารถทนต่อแรงดึง แรงบิด การขึ้นรูปหรือแปรรุปง่าย ไม่เปราะหรือแตกหักง่ายและเชื่อมได้ เหล็กกล้ามีจุดหลอมเหลวสูงกว่าเหล็กดิบ เพราะมีปริมาณคาร์บอนต่ำ

การผลิตเหล็กกล้า เป็นกระบวนการที่ต้องการทำให้เหล็กดิบสีขาวที่ได้จากการถลุง
ของเตาเป่าลม มาทำให้มีความบริสุทธิ์ขึ้น โดยพยายามลดสารมลทินต่างๆ ให้เหลือน้อยลงหรือหมดไปพร้อมกับปริมาณของธาตุคาร์บอนและธาตุอื่นๆ ถูกลดจำนวนลง ธาตุต่างๆ ที่ผสมอยู่ในเหล็กจะต้องมีปริมาณเหมาะสม เช่น ซิลิกอน คาร์บอน แมงกานีส ฟอสฟแรัส และกำมะถัน ละในบางครั้งก็จำเป็นจะต้องเติมธาตุอื่นๆ เข้าไปเพื่อเพิ่มคุณสมบัติที่ต้องการ เช้าน นิกเกิล โครเมี่ยม โมลิบดินั่ม ทองแดง วาเนเดียมไทเทเนียม เป็นต้น

เหล็กกล้ามีส่วนประกอบสำคัญดังนี้
1.ธาตุเหล็ก เป็นส่วนของเปอร์เซนต์ โดยน้ำหนักที่มากที่สุด

2.ธาตุคาร์บอน มีคุณสมบัติทางกลที่เด่นอยู่ 2 ส่วนคือ
2.1 การเพิ่มคุณสมบัติด้านความแข็ง (Hardness) ความต้านทานแรงดึง (Tensile
strength) การทนต่อการเสียดสี (Wear resistance) ความสามารถในการชุบแข็ง (Hardening)
2.2 การลดคุณสมบัติด้านความเหนียว(Ductility) ความยืดตัว (Elongation) ความ
สามารถในการตัดเฉือน (Machinability) ความสามารถในการเชื่อม (Welding ability)

3.ธาตุเจือหรือสารเจือที่ติดมากับเหล็ก สารที่มีอยู่แล้วและเป็นที่ต้องการคือ แมงกานีส
ซิลิคอน และอลูมิเนียม ส่วนสารที่ไมต้องการคือ ฟอสฟอรัส กำมะถัน ออกซิเจน ไนโตรเจน และไฮโดรเจน
4.สารเติมหรือธาตุประสม ที่ผสมลงไปเพื่อเพิ่มคุณสมบัติจำเพาะ ซึ่งจะต้องมีปริมาณที่
พอเหมาะ

เหล็กกล้าแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ เหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าประสม
1.เหล็กกล้าคาร์บอน (Carbon steels) หมายถึง เหล็กกล้าที่มีส่วนผสมของธาตุคาร์บอนเป็นธาตุหลักที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกลของเหล็ก และยังมีธาตุอื่นผสมอยู่อีก ซึ่งแบ่งเหล็กกล้าคาร์บอนออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้
1.1 เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนไม่เกิน 0.25% นอกจากคาร์บอนแล้วยังมีธาตุอื่นผสมอยู่ด้วย เช่น แมงกานีส ซิลิคอน ฟอสฟอรัส และกำมะถัน แต่มีปริมาณน้อยเนื่องจากหลงเหลือมาจากกระบวนการผลิต เหล็กประเภทนี้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรม และในชีวิตประจำวันไม่ต่ำกว่า 90% เนื่องจากขึ้นรูปง่าย เชื่อมง่าย และราคาไม่แพง โดยเฉพาะเหล็กแผ่นมีการนำมาใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ตัวถังรถยนต์ ชิ้นส่วนยานยนต์ต่างๆ กระป๋องบรรจุอาหาร สังกะสีมุงหลังคา เครื่องใช้ในครัวเรือน และในสำนักงาน

1.2 เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอน 0.2-0.5% มี
ความแข็งแรงและความเค้นแรงดึงมากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ แต่จะมีความเหนียวน้อยกว่า สามารถนำไปชุบแข็งได้ เหมาะกับงานทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล รางรถไฟ เฟือง ก้านสูบ ท่อเหล็ก ไขควง เป็นต้น

1.3 เหล็กกล้าคาร์บอนสูง เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอน 0.5 - 1.5% มีความ
แข็งความแข็งแรงและความเค้นแรงดึงสูง เมื่อชุบแข็งแล้วจะเปราะ เหมาะสำหรับงานที่ทนต่อการสึกหรอ ใช้ในการทำเครื่องมือ สปริงแหนบ ลูกปืน เป็นต้น
2.เหล็กกล้าประสม (Alloy steels) หมายถึง เหล็กที่มีธาตุอื่นนอกจากคาร์บอน ผสมอยู่ในเหล็ก ธาตุบางชนิดที่ผสม อยู่อาจมีปริมาณมากกว่าคาร์บอน คิดเป็นเปอร์เซนต์ โดยน้ำหนักในเหล็กก็ได้ ธาตที่ผสมลงไปได้แก่ โมลิบดินั่ม แมงกานีส ซิลิคอน โครเมียม อลูมิเนียม นิกเกิล และวาเนเดียม เป็นต้น จุดประสงค์ที่ต้องเพิ่มธาตุต่างๆ เข้าไปในเนื้อเหล็กก็เพื่อการทำให้คุณสมบัติของเหล็กเปลี่ยนไปนั่นเองที่สำคัญก็คือ

เพิ่มความแข็ง
เพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิปกติและอุณหภูมิสูง
เพิ่มคุณสมบัติทางฟิสิกส์
เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ
เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน
เพิ่มคุณสมบัติทางแม่เหล็ก
เพิ่มความเหนียวแน่นทนต่อแรงกระแทก

เหล็กกล้าประสม แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้
2.1 เหล็กกล้าประสมต่ำ (Low Alloy Steels) เป็นเหล็กกล้าที่มีธาตุ
ประสมรวมกันน้อยกว่า 8% ธาตุที่ผสมอยู่คือ โครเมี่ยม นิกเกิล โมลิบดินั่ม และแมงกานีส ปริมาณของธาตุที่ใช้ผสม แต่ละตัวจะไม่มากประมาณ 1 – 2% ผลจากการผสมทำให้เหล็กสามารถชุบแข็งได้ มีความแข็งแรงสูง เหมาะสำหรับใช้ในการทำชิ้นส่วนเครื่องจักรกล เช่น เฟือง เพลาข้อเหวี่ยง จนบางครั้งมีชื่อว่า เหล็กกล้าเครื่องจักรกล (Machine Steels) เหล็กกล้ากลุ่มนี้จะต้องใช้งานในสภาพชุบแข็งและอบก่อนเสมอจึงจะมีค่าความแข็งแรงสูง

2.2 เหล็กกล้าประสมสูง (High alloy steels) เหล็กกล้าประเภทนี้จะถูก
ปรับปรุงคุณสมบัติ สำหรับการใช้งานเฉพาะอย่าง ซึ่งก็จะมีธาตุประสมรวมกันมากกว่า 8% เช่น เหล็กกล้าทนความร้อน เหล็กกล้าทนการเสียดสี และเหล็กกล้าทนการกัดกร่อนในที่นี้จะศึกษาเหล็กกล้าไร้สนิมและเหล็กกล้าทำเครื่องมือ

2.2.1 เหล็กกล้าสแตนเลส (Stainless Steels)หรือเรียกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม
ส่วนมากผลิตมาจากเตาไฟฟ้าเหล็กกล้ากลุ่มนี้ทนต่อการผุกร่อน