Transcript Преузми

METALI I LEGURE
PODELA METALA I LEGURA
Crni metali: fero metali, teško topljivi metali, uranovi metali, retki (zemni) metali.
Obojeni metali: laki metali, plemeniti metali, lako topljivi metali, alkalni metali.
Sl. 6. Podela metala prema periodnom sistemu elemenata
KRIVE HLAĐENJA METALA I LEGURA
Antimon Sb
Sl. 8. Krive hljađenja
a) čist metal; b) podhlađen čist metal; c) legura
Temperatura (tk) na kojoj počinje i završava
se proces
kristalizacije naziva se stvarnom-kritičnom temperaturom kristalizacije.
Stvarna temperatura kristalizacije (tk) je nešto niža od
temperature topljenja (tt) što ukazuje na pojavu podhlađivanja metala.
Razlika ovih dveju temperatura (tt-tk) naziva se stepen podhlađivanja.
DIJAGRAMI STANJA DVOJNIH LEGURA
Razlikuju se tri tipa dijagrama stanja dvojnih legura i to:
a) Dijagram stanja dvojnih legura sa potpunom nerastvorljivošću
komponenata u čvrstom stanju (npr. Pb - Sb; Sn - Zn; Ag - Pb i dr.).
b) Dijagrami stanja dvojnih legura sa potpunom rastvorljivošću
komponenata u čvrstom stanju (npr. Cu - Ni; Co - Ni; Fe - Ni i dr.).
c) Dijagrami stanja dvojnih legura sa delimičnom rastvorljivošću
komponenata u čvrstom stanju (npr. Pb - Sn; Al - Si; Cu - Cd i dr.).
a) DIJAGRAM STANJA DVOJNIH LEGURA SA POTPUNOM
NERASTVORLJIVOŠĆU KOMPONENATA U ČVRSTOM STANJU
Sl. 9. Dijagram stanja legure Pb-Sb
U tački C (legura sastava 13% Sb i 87% Pb) na temperaturi
2450C iz rastopa se istovremeno izdvajaju kristali obe komponente, pa
tako nastaje fina mehanička mešavina kristala olova i antimona, koja se
naziva eutektika (eutektika=Pb+Sb).
b) DIJAGRAM STANJA DVOJNIH LEGURA SA POTPUNOM
RASTVORLJIVOŠĆU KOMPONENATA U ČVRSTOM STANJU
Čvrsti rasvori ovih legura poznati kao mešani kristali.
Legure ovog sistema nastaju dvojako i to:
a) zamenom (supstitucijom) atoma jednog legirajućeg elementa
atomima drugog legirajućeg elementa, pri čemu zamena može biti bez
reda i sa određenim redom,
b) međuprostornim ubacivanjem (intersticijom) atoma jednog
legirajućeg elementa, najčešće nemetala, u međuprostore kristalne
rešetke drugog legirajućeg elementa, metala.
Sl. 10. Nastanak čvrstih rasvora (mešanih kristala)
a) supstitucijom atoma bez reda; b) supstitucijom atoma
određenim redom; c) intersticijom atoma
Sl. 11. Dijagram mešanih kristala legure Cu-Ni
Postanak čvrstih rastvora međuprostornim ubacivanjem
(intersticijom) atoma jednog elementa u međuprostore drugog osnovnog
elementa, dešava se samo kad su atomi elementa koji se ubacuje vrlo
mali u poređenju sa atomima osnovnog elementa. (C u kristalnu rešetku Fe)
ŽELEZO I NJEGOVE LEGURE
Najveću primenu od svih tehničkih legura imaju legure na bazi
železa (Fe), koje se dele na čelike, gvožđa i fero-legure.
Osnovni elementi u svim vrstama čelika i gvožđa su železo (osnovna
komponenta) i ugljenik (legirajuća komponenta).
ŽELEZO
Železo je hemijski element oznake Fe. Temperatura topljenja mu je
1539°C, a gustina 7,8g/cm3. Prema čistoći se razlikuju:
- hemijski čisto železo (99,999%Fe), koje se dobija u
laboratorijskim uslovima i nema praktičnu primenu zbog svoje male
tvrdoće i čvrstoće; i
- tehnički čisto železo (99,8-99,9%Fe), koje pored železa sadrži i
primese: C, Mn, Si, S i P, a takođe može sadržati i dodatne sastojke
(hrom, nikl, molibden, volfram i dr.) u naročite svrhe.
Železo ima svojstvo polimorfije (alotropije). U čvrstom stanju se
javlja u dve alotropske modifikacije: prostorno (, ) i površinski ()
centrirane kubne rešetke.
UGLJENIK
Ugljenik u strukturi čelika i gvožđa može da bude:
- vezan sa železom u vidu hemijskog jedinjenja - karbida železa,
Fe3C, koji se naziva cementit;
- u slobodnom obliku kao grafit;
- intersticijski rastvoren u -Fe i -Fe obrazujući čvrste rastvore.
Cementit se pre topljenja razlaže na osnovne komponente železo i ugljenik, prema
jednačini:
Fe3C  3Fe + C (grafit)
Čvrsti rastvori. - Pošto su atomi ugljenika dovoljno mali, oni mogu intersticijski da
se smeste u međuprostore -Fe i -Fe i na taj način obrazuju sledeće čvrste rastvore:
ferit, i (prostorno centrisana kubna rešetka)
austenit (površinski centrisana kubna rešetka)
DIJAGRAM STANJA Fe-Fe3C
Pošto ugljenik može da se nađe u vezanom obliku sa železom kao
cementit i u slobodnom obliku kao grafit, postoje dva dijagrama stanja:
- metastabilni dijagram stanja sistema železo-cementit (Fe Fe3C); i
- stabilni dijagram stanja sistema železo-grafit (Fe – CGr).
METASTABILNI DIJAGRAM Fe-Fe3C
Slika II-1. Metastabilni dijagram stanja Fe-Fe3C
Kod legura železo-ugljenik odigravaju se u procesu očvršćavanja tri
izotermalne transformacije i to: peritektička, eutektoidna i eutektička.
Jednačina peritektičke transformacije je:
KRISTALI + R = MEŠANI KRISTALI
Eutektoidna transformacija data je jednačinom:
MK  MK + Fe3C ''= perlit
Eutektička transformacija prestavljena je jednačinom:
R  MK + Fe3C ' = Ledeburit (L)
STRUKTURNI SASTOJCI LEGURA ŽELEZO-UGLJENIK
Strukturni sastojci legura železo-ugljenik grade: ferit, cementit,
austenit, perlit, ledeburit i grafit, što se jasno vidi na dijagramu stanja Fe Fe3C (v. sl. II-6). Svaka strukturna faza odlikuju se određenim fizičkomehaničkim osobinama, koje su date u tabeli (II-1).
Tabela II-1. Strukturni sastojci legura železo-ugljenik
Naziv
1. Ferit
Sastav
Skoro čisto -železo
(-mešani kristali).
2. Cementit
Karbid železa, Fe3C.
3. Austenit
Čvrst rastvor C
u -železu
(-mešani kristali).
4. Perlit
5. Ledeburit
6. Grafit
Eutektoidna mešavina
ferita i cementita.
Eutektična mešavina
cementita i austenita.
Kristalisani C.
Osobine
Mek, rastegljiv, HV=80MPa, Rm=250MPa.
Magnetičan.
Vrlo tvrd i krt. HV=700800MPa. Nemagnetičan
preko 210°C.
Zagrevanjem prelazi u ferit i amorfni C.
Znatne čvrstoće i rastegljivosti, umereno tvrd.
HV=170220MPa, Rm=1000MPa, =50%. Brzim
hlađenjem prelazi u martensit, trustit i sorbit (vidi
9.4. Termička obrada).
Karakterističnog bisernog sjaja, umereno tvrd,
HV200MPa, Rm=850MPa, =10%.
Umereno krt, ulazi u sastav samo sirovog i
livenog gvožđa.
Vrlo mek, ulazi u sastav samo sivog livenog
gvožđa.
DOBIJANJE SIROVOG GVOŽĐA U VISOKIM PEĆIMA
Gvožđe se dobija iz svojih ruda: magnetit (Fe3O4), hematit
(Fe2O3), limonit (2Fe2O3 . 3H2O) i siderit (FeCO3).
Sirovo gvožđe se dobija u visokim pećima u kojima se oksidna
gvozdena ruda prerađuje redukcijom. Redukcija se može obaviti direktno
pomoću ugljenika iz koksa upotrebljenog kao gorivo ili indirektno pomoću
ugljen monoksida nastalog sagorevanjem koksa.
POSTROJENJE VISOKE PEĆI
700-1000°
Sl. 15. Postrojenje visoke peći
ŠARŽIRANJE VISOKE PEĆI
Šarža za visoku peć sastoji se iz mešavine rude, topitelja i koksa.
Odnos ovih komponenata u šarži zavisi od sastava rude i to prvenstveno
od sadržaja gvožđa u njoj.
Kao gorivo u visokoj peći koristi se metalurški koks dobre
čvrstoće sa što manje sumpora max. do 1,25%S i pepela max. 10%.
Rudi se dodaju topitelji, čija je dužnost da teško topljive i štetne
sastojke rude kao i pepeo pretvore u lako topljive. Topitelji mogu biti
kiseli i bazični. Kiseli topitelji (glinasti škriljci itd.) dodaju se onim rudama
koje imaju bazične primese, a bazični topitelji (kreč, dolomit itd.) dodaju
se rudama koje sadrže kisele primese (SiO2-kvarc, Al2O3-glina).
U cilju povećanja kapaciteta visoke peći i smanjenje potrošnje
koksa kod savremenih peći vrši se predgrejavanje vazduha do 12000C i
povećava njegov pritisak tako da na ždrelu iznosi do 2 bara. U istom
smislu deluje obogaćenje vazduha kiseonikom, kao i dodavanje vazduhu
ugljene prašine, mazuta, gasnog goriva i vodene pare.
TOPLJENJE RUDE U VISOKOJ PEĆI
U visokoj peći imamo tri osnovna hemijska procesa:
a) redukcija; 700-1000°
b) ugljenisanje;
c) hemijske reakcije u vezi sa topiteljem.
Redukcija je proces oduzimanja kiseonika, koja može biti u
visokoj peći dvojaka:
- Indirektna redukcija oksidne rude pomoću ugljen monoksida
nastalog sagorevanjem koksa, i
- Direktna redukcija ugljenikom pri dodiru sa užarenim
metalurškim koksom.
C + O2 = CO2
CO2 + C = 2CO
u slučaju hematita hemijska reakcija je prestavljena jednačinom:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
ili
direktno čistim ugljenikom iz koksa, po sledećoj hemijskoj reakciji:
Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO
[ II-1 ]
zona ugljenisanja, 1000-12000C
3Fe + 2CO = Fe3C + CO2
Na još višoj temperaturi (zona topljenja, 1200-18000C) gvožđe se
topi i istovremeno dolazi do delovanja topitelja. Najpre kreč, koji je nastao
od krečnjačkog topitelja, spaja se sa kvarcnim primesama iz rude i
obrazuje zguru (trosku), a zatim deo silicijuma, mangana, fosfora i
sumpora iz rude i koksa pređe u gvožđe.
ELEKTRIČNE PEĆI ZA DOBIJANJE SIROVOG GVOŽĐA
1/3 koksa potrebnog za redukciju
Sl. 17. Shema električna peć za dobijanje sirovog gvožđa:
1) ognjište; 2) jama; 3) elektrode
MATERIJALNI BILANS U VISOKOJ PEĆI
Tab. 5. Materijalni bilans procesa u visokoj peći po 1t sirovog gvožđa
Ulaz u peć
Izlaz iz peći
ruda
2,0 t
sirovo gvožđe
1,0 t
krečnjak
0,4 t
troska-zgura
0,6 t
koks
0,9 t
prašina iz gasa
0,1 t
3
vazduh
3,5 t=2700m
gas
5,1 t=4000m3
VRSTE SIROVOG GVOŽĐA
Zavisno od sastava sirovine, temperature u peći i brzine hlađenja
ispuštenog sirovog gvožđa iz visoke peći može se dobiti belo sirovo
gvožđe (u sirovini dovoljno Mn) i sivo sirovo gvožđe (u sirovini 2-3%Si).
Posebne vrste sirovog gvožđa su ferosilicijum sa povećanim
sadržajem silicijuma (8-10%Si), sjajno sirovo gvožđe sa povećanim
sadržajem mangana (6-22%Mn) i feromangan sa znatnim sadržajem
mangana (60-80%Mn).
LIVENA GVOŽĐA
Razlikujemo više vrsta livenih gvožđa i to:
- bela livena gvožđa,
- siva livena gvožđa, modificirana siva livena gvožđa,
- legirana livena gvožđa,
- temper livena gvožđa.
Belo liveno gvožđe: Ugljenik je u vezan u jedinjenje Fe3C + drugi karbidi, mogu biti legirana i nelegirana, vrlo su
tvrda, teško se obrađuju.
Sivo liveno gvožđe: Ugljenik je u elementarnom stanju u vidu ljuspica, rozeta i nodula. Po kvalitetu razlikuju se:
obični SL, SL srtednje čvrstoće, visoko kvalitetni SL i nodularni SL. Dobijaju se od sivog sirovog gvožđa uz
dodatak starog liva. Nije kovno ali se lako lije.
Legirana livena gvožđa: Sadrže manje količine legirajućih elemenata: Cr, Ni, Ni-Cr, Ti, Mo, Cu, Al.
Modificirana siva livena gvožđa sadrže manje količine modifikatora koji se dodaju pred izlivanje (fero silicijum ili
silikokalcijum). Koriste se za kolenasta vtarila, valjaonička vratila itd.
Temper livena gvožđa dobijaju se od belog livenog gvožđa dugotrajnim žarenjem (60-100 časova) na poviženim
temperaturama (900-1000°) radi razlaganja cementita. Razlikujemo: crni i beli temper liv.
Kod belog temper liva procesom temperovanja ugljenik je
najvećim delom ostranjen iz perifernog dela odlivka do izvesne dubine.
Zato izgled preseka belog temper liva perlitne osnove i oksidiranog
ugljenika ima svetliju boju usled manje količine grafita.
Kod crnog temper liva višak ugljenika, nastao raspadanjem
cementita, ostaje u perifernoj zoni u obliku zrnaca amorfnog ugljenika.
Presek odlivka crnog temper liva ima tamnu boju, jer na feritnoj osnovi
imamo veliku količinu uključaka temper ugljenika.
p
Sl. 19. Shematski prikaz strukture temperovanog liva:
a) crni temer liv; b) beli temper liv; f-ferit; C-ugljenik; p-perlit
PREDAVANJE II
DOBIJANJE ČELIKA
Čelik se dobija iz belog sirovog gvožđa oksidacijom suvišnih
primesa: C, Si, Mn, P, S, koje se izdvajaju u obliku zgure i gasova.
Oksidacija primesa iz belog sirovog gvožđa vrši se indirektno preko
oksida gvožđa FeO, koji se najpre obrazuje, a zatim posreduje
oksidaciji Si, Mn, C, P i S.
C + FeO = CO + Fe
Si + 2FeO = SiO + 2Fe
Mn + FeO = MnO + Fe
2P + 5FeO = P2O5 + 5Fe
S + 2FeO = SO2 + 2Fe (delimično), i
FeS + Mn = MnS + Fe (većinom).
U savremenoj metalurgiji najrašireniji postupci dobijanja čelika su:
 Konvertorski (Besemerov i Tomasov) postupak;
 Simens-Martenov postupak; i
 Dobijanje čelika u elektropećima.
KONVERTORSKI POSTUPAK
Konvertorski postupak dobijanja čelika sastoji se u tome da se
kroz rastopljeno belo sirovo gvožđe uduvava vazduh ili čist kiseonik, pod
nad pritiskom od 1,5 do 2,5bara. Kiseonik služi za oksidaciju, tj.
sagorevanje primesa Si, P, Mn i C usled čega se razvija određena
toplota, potrebna za obavljanje procesa konvertovanja.
do 30% starog gvožđa
Sl. 21. Konvertori za čelik: a) normalna konstrukcija,
1) vatrostalna obloga; 2) rešetkasto dno; 3) dovod vazduha za
produvavanje; 4) hidraulični mehanizam za naginjanje suda;
b) konstrukcija sa duvaljkom; 1) obloga; 2) duvaljka za kiseonik
sa vodenim hlađenjem; 3) voda; 4) kiseonik; 5) kanal za gasove
Besemerov (Besemer) postupak za belo sirovo gvožđe sa velikim
sadržajem silicijuma (do 2,4% Si) i malim sadržajem fosfora (ispod 1%P).
Konvertor Besemera je obložen vatrostalnom kiselom oblogom - kvarcne
opeke.
Tomasov (Thomas) postupak za belo sirovo gvožđe sa velikim
sadržajem fosfora (do 2,5%) i malim sadržajem silicijuma (ispod 0,5%).
Obloga Tomasovog konvertora je bazična (dolomit).
Proces oksidacije, tj. sagorevanja Si, Mn, P i C teče vrlo burno i
ne traje više od 20 minuta. Na kraju procesa konvertovanja rastopljenom
čeliku dodaje se feromangan, ferosilicijum ili aluminijum u cilju
dezoksidacije, degazifikacije i regulisanja sadržaja ugljenika u čeliku.
SIMENS-MARTENOVA PEĆ
Simens-Martenov postupak proizvodnje čelika ima naročitog
značaja, jer se njime mogu preraditi znatne količine starog gvožđa, tj.
čeličnog otpada i do 80%.
Proces prečišćavanja u Simens-Martenovim pećima sastoji se u
sagorevanju: P, Mn, C i Si kiseonikom iz plamena generatorskog gasa
koji liže preko rastopine.
Korišćenjem otpadne toplote gasova sagorevanja moguće je
postići predgrevanje generatorskog gasa i vazduha na 1000 do 1200 0C.
Time se omogućava povećanje temperature u prostoru za topljenje na
oko 17000C, koja je potrebnu za postupak u ovoj peći.
Kod baznog (Simensovog) postupka obloga peći je magnezitska i
služi za prečišćavanje belog sirovog gvožđa, uklanjanjem uglavnom
fosfora (P). Za bazni proces kao sirovina pored sirovog gvožđa dodaje se
10 do 15% čeličnog otpada uz dodatak hematita 20 do 30%.
Kod kiselog (Martenovog) postupka obloga je od kvarcnih opeka
Sl. 22. Simens-Martenova peć: 1) ognjište; 2) rekuperatori; radi sigurnijeg uklanjanja silicujuma (Si) iz sirovine. Sirovina za kiseli
3) vrata za sirovinu; 4) uređaj za dostavljanje
postupak je pored belog sirovog gvožđa (20-40%) i staro gvožđe (čelični i
sirovine; 5) otvor za ispuštanje čelika; 6) predgrejani
gvozdeni lom) 60 do 80%.
generatorski gas; 7) predgrejani vazduh
Proces dobijanja čelika, zajedno sa sagorevanjem primesa u
sirovom gvožđu, dezoksidacijom proizvoda pomoću feromangana i
regulisanjem sadržaja ugljenika u zavisnosti od vrste čelika traje 4 do 6
sati.
ELEKTRIČNE PEĆI
Za proizvodnju čelika imamo dve vrste električnih peći i to:
- elektro lučne peći, i
- indukcione peći.
Elektro lučne peći se rade u dve varijante i to:

Električni luk se stvara između dveju elektroda i metalne
mase;

Električni luk se stvara između jedne elektrode, a kao druga
elektroda služi metalno dno peći.
2500º
Za alatne čelike
Sl. 23. Elektro lučna peć za čelik: 1) obloga; 2) krov;
3)elektrode; 4) hidraulični cilindar; 5) dovod struje;
6)šema rada peći
Za pretapanje
rastopljenog čelika
Sl. 24. Indukciona električna peć za čelik: 1) lonac;
2) namotaji; 3) rukavac; 4) kanal za izlivanje; 5) dovod struje
UPOREĐENJE ČELIKA PO NAČINU PROIZVODNJE
Tab. 7. Upoređenje čelika po načinu proizvodnje
Način
proizvodnje
S.Martenov baz.
S.Matrenov kis.
Besemerov
Elektropećima
Sadržaj u %,
(ne više)
S
P
0,06
0,05
0,07
0,05
0,09
0,09
0,03
0,03
Odstranjuje se u toku
procesa
S
P
O
delimično da ne
ne
ne da
ne
ne ne
da
da ne
Poredak
Po kval- Po
itetu
ceni
3
2
2
3
4
1
1
4
UMIRENI I NEUMIRENI ČELICI
U procesu dobijanja i izlivanja čelik veoma lako rastvara gasoveo
(O2, N2, H2, CO2 i CO) koji izazivaju poroznost i nehomogenost strukture,
što se loše odražava pre svega na mehaničke osobine. Prema količini
zaostalih gasova u toku očvršćavanja, čelici se dele na neumirene,
poluumirene i umirene.
Smanjenje sadržaja gasova (O2, N2, H i dr.) u metalu postiže se
ubacivanje dezoksidatorai u rastop pre izlivanja, a sam proces naziva se
dezoksidacija. Kao dezoksidatori kod čelika upotrebljavaju se Mn, Si i Al.
Slika II-14. Poprečni presek ingota: a) neumireni; b) umireni; c) poluumireni
čelik
PODELA ČELIKA
Prema hemijskom sastavu čelike delimo na:
1) Ugljenične čelike; i
2) Legirane čelike.
Podela čelika prema sposobnostima za deformaciju (u toplom i
hladnom stanju), mogućnostima termičke obrade, prema čistoći i
kvalitetu površine, vrši se na:
- obične ili trgovačke čelike;
- kvalitetne čelike; i
- plemenite čelike.
Tabela II-4. Podela čelika prema hemijskom sastavu i nameni
Podela čelika
prema
hemijskom
sastavu
Podela čelika
prema nameni
Ugljenični
- niskougljenični (do 0,25%C)
- srednjeugljenični (od 0,250,6%C)
- visokougljenični (sa preko 0,6%C)
Legirani
- niskolegirani (do 5% legirajućih elemenata)
- visokolegirani (sa preko 5% legirajućih
elemenata)
Konstrukci
oni
-
Alatni
- nelegirani alatni čelik;
- legirani za hladnu obradu; i
- legirani za toplu obradu.
čelik za opšte svrhe;
čelik za noseće konstrukcije;
čelik za cementaciju;
čelik za poboljšanje;
čelik za automate;
čelik za opruge;
čelik za ležaje;
čelik za zavrtnje;
nerđajući i kiselootporni čelik;
vatrootporni čelik, itd.
UGLJENIČNI ČELICI
Ugljenični konstrukcioni čelici se dele na:
1. Obične i kvalitetne;
2. Niskougljenične i visokougljenične;
3. Meke čelike (sa 0,15-0,25%C); polumeke (sa 0,25-0,4%C);
polutvrde (sa 0,4-0,6%C); i tvrde čelike (sa preko 0,6-1,7%C);
Ugljenični alatni čelici koriste se za izradu alata, kojima se mogu
obrađivati drugi čelici ili drugi metali. U svom sastavu ovi čelici sadrže od
0,6-1,7%C, uz dodatak do 0,35%Mn. Sadržaj silicijuma se kreće do
0,35%Si. Kaljenjem ovih čelika može se postići velika tvrdoća, ali uz
znatno smanjenje žilavosti. Ugljenični alatni čelici su proizvod SimensMartenovih ili električnih peći.
LEGIRANI ČELICI
Legirani čelici u svom sastavu imaju specijalno dodate legirajuće
elemente (Cr, Ni, Mn, Si, V, Mo, W, Co, Ti, Al, Cu i dr.), koji im daju
poboljšana mehanička, fizička i hemijska svojstva.
Prema procentu legirajućih elemenata legirane čelike delimo na:
niskolegirane čelike (do 5% legirajućih elemenata), srednjelegirane čelike
(sa 5-10% legirajućih elemenata) i visokolegirane čelike (sa preko 10%
legirajućih elemenata).
Prema nameni legirani čelici se dele na: konstrukcione legirane i
alatne legirane čelike.
Konstrukcioni legirani čelici nose naziv prema legirajućem elementu ili
grupi legirajućih elemenata (npr. Cr, Ni, Cr-Ni, Mo, Ni-Mo, Cr-Mo,
Cr-Ni-Mo, Mg, Si, Va, W i dr.).
Legirane čelike pre upotrebe treba obavezno termički obraditi.
Legirani alatni čelici imaju veću tvrdoću, čvrstoću, prokaljivost,
radnu temperaturu, žilavost i otpornost na habanje u odnosu na ugljenične alatne čelike. Dele se na:
 alatne čelike za kovanje, presovanje i merne alate;
 niskolegirane alatne čelike za rezanje; i
 brzorezne čelike.
Specijalni čelici obuhvataju uglavnom veoma legirane vrste koje se
odlikuju specifičnim fizičkim i hemijskim osobinama, podešenim u naročite svrhe. Od specijalnih čelika u praksi se koriste: nerđajući i kiselootporni čelici, čelici sa posebnim magnetskim osobinama i čelici otporni
na visoke temperature (vatrootporni čelici). Ovi čelici u rudarstvu imaju
neznatnu primenu.