Ugljični čelik
Ugljični čelik je čelik sa masenim udjelom ugljika do 2,1%. Američki institut za željezo i čelike (AISI) daje definiciju ugljičnog čelika: Čelik se smatra ugljičnim kada: nije određen minimalan sadržaj, niti se zahtijeva, za hrom, kobalt, molibden, nikl, niobij, titanij, volfram, vanadij ili cirkonij, ili bilo koji drugi element da se doda kako bi se dobili traženi legirajući efekti; specificirani sadržaj za bakar ne prelazi 0,4 procenata; ili najveći sadržaj specificiran za bilo koji od navedenih elemenata ne prelazi navedene procente: mangan 1,65, silicij 0,60, bakar 0,60. Termin "ugljični čelik" također se može koristiti kao referenca za čelik koji nije nehrđajući čelik; u ovaj naziv može se svrstati ugljični legirani čelici. Kako raste procenat sadržaja ugljika, čelik ima mogućnost postati tvrđim i otpornijim kroz termičku obradu; ipak, postaje manje duktilan. Bez obzira na termičku obradu, viši sadržaj ugljika smanjuje zavarivost. Kod ugljičnih čelika, veći udjeli ugljika smanjuju tačku topljenja.