Željezo i čelik se tope u tekućini na visokim temperaturama, ali postaju krhki u hladnim klimama.
Ugljični čelik može biti jedan od najjačih materijala na raspolaganju za izgradnju i armiranje. Međutim, još uvijek je osjetljiv na učinke hladnih temperatura. U nekim slučajevima, proizvodna obrada čelika može poboljšati njegovu čvrstoću i otežati ga. No u određenom trenutku čak i očvrsli čelik može postati krhki kada se dovoljno ohladi.
Efekti gašenja
Proizvodnja čelika nije tako jednostavna kao zagrijavanje željezne rude i taljenje istih. Ovo samo stvara jednostavne metalne lonce. Dobar ugljični čelik prolazi kroz proces topljenja, formiranja i brzog hlađenja. Ovaj čin neposrednog gašenja preoblikuje molekularnu strukturu ugljičnog čelika, uzrokujući da on razvije jače veze. Rezultat je jači i tvrđi čelik koji se ne istrošuje brzo i bolje podnosi pritisak. Čelik koji je proizveden hladnim kaljenjem može imati tvrdoću koja je četiri puta veća od normalno rastopljenog i oblikovanog čelika.
Performanse u hladnoći
Izloženost niskim temperaturama u okruženju, poput vanjske hladnoće, ne uzrokuje nagle promjene u prirodi ugljičnog čelika. U stvari, zbog ugljičnog elementa, čelik može odoljeti hladnoći bolje od ostalih materijala. Međutim, u određenom trenutku ispod smrzavanja, metal se može u potpunosti smrznuti. Kada će se ta točka dogoditi ovisi koliko ugljika ima u čeliku. U praktične svrhe čelik se neće smrzavati u većini normalnih vremenskih uvjeta.
Krhki efekt hladnoće
Međutim, ugljični čelik gubi svoju fleksibilnost kad je izložen hladnoći. Ovo stanje, iako čelik ostaje tvrdo, uzrokuje da je krhko i podložno pucanju. Posade američkih brodova Liberty otkrile su ovaj problem na teži način, dok su se trupovi nabijeni teretom počeli razdvajati po šavovima tijekom putovanja hladnim atlantskim vodama u Drugom svjetskom ratu. Isto je učinio i zli Titanik. Kao rezultat toga, ugljični čelik treba pomiješati s drugim metalima da bi se zadržala fleksibilnost na nižim temperaturama. Ne miješani čelik dostići će krhku točku na manje od -30 stupnjeva Celzija. Mnoga područja na Zemlji dostižu hladnije temperature.
Konstrukcijski čelik u hladnoći
Kad čelik postane hladan, razvija se kondenzacija. To može biti značajan problem za one koji koriste čelik za uokvirivanje gdje metal može biti blizu ili izložen elementima. Rezultirajući prijenos temperature može prouzrokovati kondenzaciju vode, a zatim može doći u zgradu, što može dovesti do suhe truleži ili oštećenja vode tijekom vremena.
