فولاد آلیاژ آهن و کربن است و از طریق خالص‌سازی چدن یا آهن اسفنجی به‌دست می‌آید. آلیاژ از ترکیب کردن یک عنصر فلزی اصلی که به آن عنصر پایه می‌گویند، با یک یا چند عنصر فلزی یا غیرفلزی دیگر که به آنها عناصر آلیاژی می‌گویند، ساخته می‌شود. بیش از هزار نوع فولاد با کاربردهای گوناگون در کارخانه‌های فولادسازی تولید می‌شوند. هر یک از آنها خواص مکانیکی مانند سختی، ضربه‌پذیری و قابلیت چکش‌خواری و جوشکاری و خواص متالورژیکی مانند عناصر آلیاژی، ساختار، اندازه و ابعاد دانه‌بندی در مقیاس میکروسکوپ مخصوص به خود دارند. خواص مکانیکی فولادها به نوع و درصد عناصر آلیاژی آنها بستگی دارد. میزان کربن در فولادهای مختلف بین 002/0 تا 2 درصد است. با افزایش درصد کربن در فولاد، استحکام و سختی آن بیشتر می‌شود و انعطاف‌پذیری و قابلیت شکل‌دهی آن کاهش می‌یابد، تُردتر و شکننده‌تر می‌شود و قابلیت جوشکاری آن کم می‌شود. با افزودن مقدار کمی عناصر آلیاژی مانند گوگرد، فسفر، سیلیسیم، منگنز، منیزیم، کبالت، کروم، نیکل، تیتانیم و وانادیم به فولاد ساده، فولاد آلیاژی به‌دست می‌آید. با افزودن مقادیر مناسبی از عناصر آلیاژی مذکور، می‌توان خواص مکانیکی فولاد را بهبود بخشید تا ضمن آنکه سخت‌تر می شود، تُردی و شکنندگی آن کاهش یابد و میزان انعطاف‌پذیری و چکش‌خواری آن بالا رود.
