Steel ( Çelik ) : Çelik, demir elementi ile genellikle %0,2 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak Demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada Magnezyum, Krom, Vanadyum ve Volfram[1] gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşıyımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar (çözünen elementler, çökelti evresi) oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.

Alaşımlı Çelikler

Çelik, demir, karbon, az miktarda fosfor, silikon, sülfür ve % 1.5’u geçmeyecek oranda manganez içerir. Bu tip çeliklere "sade karbonlu çelikler" denilir. "Alaşım çelikler" ise % 1’den az karbon içeren çelikler olup, çeliğin özelliklerini değiştirmek için diğer metallerden yeterli miktarlarda çeliğe ilave edilir. En önemli alaşım elementleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:

                Alaşım Elementleri

• Alüminyum ; alaşımlı çeliklerde % 1’e kadar alüminyum ilavesi alaşıma sertlik verir. Azotlama işlemi ile dış kısımlarda aşınmaya dayanım kazandırılır.
• Krom ; küçük miktarlardaki krom, sert karpitlerin oluşumunu dengeler ve çeliklerin ısıl işlem hassasiyetini geliştirir. Alaşımlara krom katkısı ile tane oluşumu artmaktadır. Büyük miktarlarda krom ilavesi ısı ve korozyon direncini geliştirir.
• Kobalt ; çeliğin ısıl-işlem dönüşümünün yavaşlamasına neden olurken, takım çeliklerinin yumuşatma olmaksızın yüksek sıcaklıklarda çalışabilme kabiliyetini geliştirir. Kobalt süper hava çelikleri için çok önemli bir alaşım elementidir.
• Bakır ; alaşıma % 0.5’e kadar bakır ilavesi, alaşım çeliklerinin korozyon direncini geliştirmektedir.
• Kurşun ; alaşıma % 0.2’e kadar kurşun ilavesi, çeliğin işlenebilme kabiliyetini artırırken, dayanımını azaltmaktadır.
• Manganez ; çelik içinde manganez daima bulunur. Manganez ergitme işleminden sonar arta kalan sülfürle birleşerek demir sülfür oluşturur ve çeliğin kırılganlığını azaltır.
• Molibden ; çelik alaşımlarında, yüksek sıcaklıklarda sünme dayanımını yükseltir, karbidi dengeler, kesici takımların kızıl derece sertliğini geliştirir. Nikel-Krom çeliklerinde temper kırılganlığını azaltır.
• Nikel ; tane ıslahı yaparak dayanımı artırır. Korozyon direncini geliştirir. Olumsuz tarafı, yapı içindeki karpitlerin dengesini olumsuz etkiler.
• Fosfor ; ergitme işleminin bir artık elementedir. Çelikte zayıflığa neden olur ve genelde miktarının %0.05’in altında olması için büyük önem gösterilir. Bununla beraber alaşımın işleme özelliğimi geliştirir.
• Silisyum ; % 0.3’e kadar silikon fosforla birlikte alaşımın mekanik özelliklerini düşürmeden akıcılığını artırır. Alaşıma % 1’e kadar silikon ilavesi çeliklerin ısı direncini geliştirir.
• Kükürt ; ergitme işleminin bir artık elementedir. Çeliğin dayanım ve tokluğunu azalttığından, giderilmesi için her türlü çaba gösterilir. Alaşımın işlene bilirliklerini geliştirmek için bir miktar kükürt ilave edilir.
• Tungsten ; alaşım çeliklerinin çok sert karbit oluşturmalarına yardımcı olurken, ısıl işlemlerin dönüşümünde ise gecikmeye neden olmaktadır. Bu durum çeliklerin yüksek sıcaklıklarda sertliklerini korumalarına imkân sağlar.
• Vanadyum ; alaşım çelikleri içindeki bu elementin alaşımının özelliklerine çok ve çeşitli etkileri vardır. Bunlar;
• Karbid oluşumuna yardımcı olur.
• Martensiti dengeli hale getirerek, malzemenin sertleştirilme özelliğini geliştirir.
• Tane oluşumunu azaltır.
• Takım ve kalıp çeliklerin kızıl sertlik derecesine erişmelerine imkân verir.
• Çeliklerin yorulma dayanımlarını geliştirir.

Low Alloy Steel : Bir çelik malzemenin içerisinde Fe hariç alaşım toplama %5 den az ise bu malzeme düşük alaşımlı çelik grubuna girer. ( C,Si,P,S  bu alaşım grubuna girmez )

Free Cutting Steel (Otomat çeliği ) : İçerisinde rahatça esnemesi için Pb ve S katılmasıyla elde edilen çelik türüdür.

Cast Iron ( dökme demir ) : Çelik malzeme içerisinde C %2 - %4,5 arası ve  Si %1,5-3,5 arası ise buna dökme demir denir. XRF cihazlarında dökme demir ölçümü içeriğinde C ve Si oranı fazla olduğu için kolay yapılamaz. İçindeki karbonun grafit şeklinde olanlarına gri dökme demir, sementit şeklinde olanlara ise beyaz dökme demir denir. 1150 °C derece ile eridiği sıcaklık çeliğin erime sıcaklığından düşüktür.

Mutfak eşyası üretiminde tercih edilen maddelerden biridir. Çünkü zehirli madde içermez, yüksek derecedeki ısıya dayanıklıdır, ısıyı çok iyi bir şekilde iletir ve dağıtır, şekil verilmesi kolaydır.

Dökme demir mutfak eşyaları ya ham olarak bırakılmış veya koruyucu tabaka ile kaplanmıştır.

Ham dökme demir

Ham dökme demirler, diğer adıyla pik döküm, dökme demir ve çelik üretim safhasından önceki ilk üründür ve mukavemeti oldukça düşük olan ham (pik) dökme demir, kupol ocakları, endüksiyon ergitme ocaklarında yapılarındaki karbonun %4 ün altına düşürülmesi ve sülfür, fosfor gibi istenmeyen empürütelerin giderilmesinin ardından dökme demir elde edilir, pik döküme göre mukavemeti ve çekme kabiliyeti ham dökümden daha yüksektir. Yüksek ısı dayanımları, darbe ve yük altında çalışabilme kabiliyetleri sayesinde sanayide çeşitli amaçlarla kullanım alanı elde etmişlerdir.

Örneğin ham dökme demir yiyeceklerin pişirilmesinde yüzyıllardır kullanılmaktadır. Yüksek ısıya dayanıklı olması nedeniyle kızartma, sote yapmak için çok uygundur. Ayrıca ısıyı uzun süre muhafaza etmesi ve eşit bir şekilde tüm yüzeye dağıtması nedeniyle yavaş ve uzun süreli pişirme gerektiren yemekler (baklagiller, etli yemekler vb.) için idealdir. Dökme demirden üretilmiş tava ve tencereler hem ocak üzerinde hem de fırında kullanılabildiği için bazı tarifler için mükemmel bir tercihtir.Örneğin önce ocak üzerinde dış yüzeyi kahverengileştirildikten sonra fırında pişirilen biftek ve pirzola veya meyveli alt-üst keki gibi.

Dökme demirden yapılmış demlikler ise ısıyı uzun süre koruması ve eşit dağıtması nedeniyle mükemmel şekilde demlenmiş eşsiz bir çay içebilmenizi sağlar.

Ham dökme demir mutfak eşyalarının bakımı zordur ve bulaşık makinesinde yıkanamaz.Elde ılık su ile yıkanmalı ve her yıkamadan sonra mutlaka sıvıyağ ile yağlanmalı ve hep kuru tutulmalıdır. Aksi halde hemen paslanır.

Ham dökme demirin kullanımı, bakımı ve temizlenmesi sırasında karşılaşılan zorlukları ortadan kaldıran enameled işlemi dökme demir mutfak eşyalarının kullanımını kolaylaştırmış ve bu malzemenin tercih edilip yaygınlaşmasını sağlamıştır.19.yy sonu-20.yy ortalarında uygulanmaya başlanan bu teknik sayesinde koruyucu emaye ile kaplanmış, canlı renklerdeki dökme demir tencere ve tavalar popülerleşmiştir.

Koruyucu tabaka paslanmayı önler ,her yıkamadan sonra yağlama ve kurulama zorunluluğunu ortadan kaldırır. Ayrıca gerektiğinde bulaşık makinesinde yıkanabilmesini de mümkün kılar.

Koruyucu tabaka bir tür püskürtülmüş camımsı yüzey olduğu için yüksek ısıda bile canlılığını kaybetmeyen gözalıcı güzellikteki renklerin kullanılmasını da sağlamaktadır. Koruyucu tabaka iç ve dış yüzeyleri kaplamakta ancak her iki yüzeyin birleştiği sınırlarda ham dökme demir görülebilmektedir. Bu nedenle mutfak eşyasının dökme demir olup olmadığını bu detaylara bakarak anlayabilirsiniz.

Enameled dökme demirden üretilen mutfak eşyaları bulaşık makinasında yıkanabilse de çok sıklıkla bulaşık makinesinde yıkanması tavsiye edilmez. Çünkü ham dökme demirin göründüğü yerler zarar görebilir. Ayrıca koruyucu tabaka kimyasal deterjan nedeniyle zamanla yıpranabilir.

Stainless Steel ( paslanmaz çelik ) : Demir malzeme içerisine Cr ve Ni alaşımlandırılırsa bu malzeme paslanmaz olur. İçerisinde %12 den fazla  Cr olursa Cr hava ile etkileşim Cr2O3 oluşturarak malzemeye paslanmaz özelliği kazandırır. Ni ise, malzemenin işlenebilirliğini ve paslanmaz özelliğini arttırır.

Tool Steel ( takım çeliği ) : İçeriğindeki alaşım oranı %5 den daha fazladır.