Ocel je kovová slitina široce používaná ve stavebnictví díky své pevnosti, cenové dostupnosti a tvrdosti. Jeho různé formy sestávají téměř výhradně ze železa, ale také obsahují prvky uhlík, mangan, fosfor, síru, křemík a někdy i nikl a chrom. Ocel využívá vysoce stabilní strukturu atomové mřížky železa s důležitým kroucením.
Křišťálová mříž
Železo ve své pevné formě předpokládá krystalickou strukturu, což znamená jednoduše to, že atomy železa jsou uspořádány v pravidelném opakujícím se vzoru zvaném mřížka. V přírodě existuje mnoho mřížek, ale železo se vyskytuje v jedné ze dvou forem - kostka zaměřená na tělo, která existuje při vyšších teplotách, a kostka zaměřená na tvář, její forma při pokojové teplotě.
Role uhlíku
Přidání uhlíku do tekutého železa - obvykle v množstvích od 0,035% do 3,5% hmotnostních - mění to, co se stane, když směs vychladne na bod mrazu (zhruba 1 500 ° C). Namísto přechodu z mřížky se středem těla na mřížku se středem tváře se atomy železa usazují přímo do druhé. Atomy uhlíku se současně ukládají ve středu těchto kostek. To v konečném důsledku odpovídá za větší trvanlivost oceli ve srovnání s čistým železem.