Pengetahuan dasar baja dan Pengaruh kandungan karbon terhadap sifat-sifat mekanis baja.

Baja adalah logam besi yang mengandung karbon tidak lebih dari 2,06 % dengan beberapa komposisi paduan lainnya yang terbatas seperti Si,  Mn,  P,  S  dan  disebut  baja  paduan  jika  dipadu  dengan  unsur  logam lainnya dalam jumlah tertentu. 

1. Besi (Fe). 

Elemen  besi  merupakan  unsur  pokok  baja  di  mana  elemen  ini persentasenya sangat tinggi, bahkan sampai 100 % (yang disebut baja non paduan). 

Besi  murni  tersebut  mempunyai  titik  cair  1540 0 C  dan   mempunyai massa jenis 7, 86 kg/dm3

. 

2. Karbon ( C ). 

Karbon  adalah  bahan  paduan  untuk  pembuatan  baja,  persentase Karbon berkisar r0,05 % dalam tingkat yang paling lunak, hingga r1,4  %  dalam  tingkat  yang  paling  keras  (pada  batasan  unsur  C maksimal untuk baja perkakas). 

Baja juga mengandung Manganese, Silisium, Sulfur dan Fosfor dalam jumlah  kecil.  Besi  tuang  mengandung  elemen  yang  sama  tetapi kandungan karbonnya lebih tinggi, antara 3 % hingga 4,5 %. Hal inilah yang menyebabkan baja tuang tersebut rapuh, sehingga saat dibentuk dengan mesin  sisa  pemotongannya  dalam  bentuk kepingan-kepingan (sayatan-sayatan) kecil. 

Pengaruh kandungan karbon terhadap sifat-sifat mekanis baja. 

Baik  daya  rentang  maupun  kekerasan  baja  bisa  diperkuat  dengan mempertinggi  kandungan  karbon.  Akan  tetapi  kelenturannya,  yang  diukur dengan persentase kemahiran pada uji tarik, menurun hingga mencapai nilai yang sangat rendah pada kandungan karbon 0,9%. Kekerasan yang berarti, daya  tahan  terhadap  hentakan  mendadak  akan  menurun  secara  tetap sejalan  dengan  penambahan  kandungan  karbon  dan  mencapai  nilai  yang cukup  rendah  pada  kandungan  karbon  0,14  %,  bila  dinormalkan  memiliki nilai  Izod  (Impact  )  134  Joule.  Kerapuhan  berbanding  terbalik  dengan kekerasan,  dimana  semakin  meningkat  dengan  bertambahnya  kandungan karbon, maka baja akan semakin sulit dibentuk dengan mesin.