1020 çelik, orta karbonlu bir çelik türüdür ve genellikle işlenmiş yüzeylerde, yuvarlak çubuklarda, borularda ve çeşitli parçalarda kullanılır. Bu çelik türü, genellikle dövme işlemlerinde, sıcak haddelemede ve çeşitli metal işleme uygulamalarında tercih edilmektedir. Çelikte bulunan elementler arasında silisyum, karbon, mangan, kükürt, fosfor, nikel, krom, vanadyum, volfram, bor, kobalt, alüminyum ve zirkonyum bulunmaktadır.

Çelikler genellikle karbon içeriğine göre sınıflandırılır. Düşük karbonlu çelikler, orta karbonlu çelikler, yüksek karbonlu çelikler ve yüksek karbonlu takım çelikleri gibi çeşitli sınıflandırmalar mevcuttur. Karbon içeriği arttıkça çeliklerin sertliği genellikle artar, ancak aynı zamanda çeliklerin tokluğu da azalabilir.

Islah çelikleri, özellikle karbon içeriği bakımından sertleştirmeye uygun olan ve belirli bir çekme dayanımı ve yüksek tokluk özellikleri sergileyen çeliklerdir. Islah çelikleri genellikle alaşımsız veya alaşımlı makine imalat çelikleri olarak kullanılır ve belirli ıslah işlemlerinden geçerek istenilen mekanik özelliklere sahip hale getirilirler.

1040 çelik, yaklaşık %0.40 karbon içeren orta karbonlu bir çelik türüdür. Bu çelik genellikle yüksek zorlamalı motor parçaları, transmisyon milleri, raylar ve dişliler gibi uygulamalarda kullanılır. Karbon içeriği arttıkça çelik sertleşebilir ancak tokluğu azalabilir.

Bessemer-Thomas çelik üretim metodu, dışarıdan herhangi bir ısıtma yapılmadan hava, oksijenle zenginleştirilmiş hava veya saf oksijen ile çelik üretimini gerçekleştiren bir yöntemdir. Bu yöntemde Si (silikon), Mn (mangan), P (fosfor), C (karbon), S (kükürt) gibi elementlerin yanma reaksiyonlarından elde edilen ısılar kullanılarak çelik üretimi yapılır.

Sert çelik türlerinden biri Hardox® Extreme'dir. Bu çelik türü 60 HRC (Rockwell) nominal sertliğe ve 650-700 HBW tipik sertliğe sahiptir. Bu özellikleriyle dünyanın en sert aşınma plakası olarak bilinir.

Maraging çeliği, nikel ve diğer alaşımlarla güçlendirilmiş bir çelik türüdür. Düşük karbon içeriğine sahip olmasına rağmen son derece güçlüdür. Maraging çeliği, birçok endüstriyel uygulamada kullanılan güçlü bir çelik türüdür.

Çelik türleri dokusal durum ve metalografik yapılarına göre sınıflandırılabilir. Ferritik çelikler, perlitik çelikler, austenitik çelikler, martenzitik çelikler, bainitik çelikler, ledeburitik çelikler gibi çeşitli çelik türleri bulunmaktadır.

Sementasyon işlemi, çeliğin yüzeyinden çekirdeğine doğru karbon difüzyonu sağlayarak yapılan bir termokimyasal işlemdir. Bu işlem genellikle çelik parçaların yüzey sertleştirilmesinde kullanılır ve çeliğin yüzey sertliğini arttırarak aşınmaya karşı dayanıklılığını artırır.

42CrMo4 (AISI 4140) çeliği genellikle otomobil, inşaat, ziraat makineleri, takım tezgahları, uçak parçaları, akslar, krank milleri ve dişliler gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan bir çelik türüdür.

Sertlik, çelik malzemelerin önemli bir mekanik özelliğidir. Farklı çelik türleri farklı sertlik değerlerine sahip olabilir. Örneğin, 1040 (C35) karbon çeliği 190 HB sertliğine sahipken temperlenmiş hali 48 HRc sertliğine ulaşabilir. Bu değerler çeliklerin kullanım alanları ve mekanik özellikleri hakkında bilgi verir.