Stål er en legering der jern og karbon er de primære legeringselementene. En klassisk definisjon er at stål er jern-karbonlegeringer med opptil 2,1 prosent karbon.
Legeringer
Stål kan legeres til med forskjellige egenskaper avhengig av hvilke og mengden legeringselementer som stålet inneholder.
Karbonstål
Den mest lettvinte legeringen av stål er legeringer som bare inneholder karbon og jern. Legeringselementene er forholdsvis billige og blir derfor ofte brukt i et stort antall sammenhenger slik som konstruksjonsstål.
Rustfritt stål
Ettersom vanlig karbonstållegeringer er svært sensitive for korrosjon, blir stål gjerne legert opp til rustfritt stål med formålet om å passivisere det. Passivisering vil si at stålet blir motstandsdyktig mot korrosjon under bestemte forhold ettersom det formes et oksidsjikt på stålets overflate, som motvirker korrosjonsprosessen.
Karbonet gjør stålet sterkere ved å legge seg interstitielt, det vil si mellom jernatomene, i krystallgitteret…