Besi merupakan logam yang paling banyak digunakan di antara semua logam,
harga besi yang murah dan kekuatannya menjadikan besi amat diperlukan, terutama dalam penggunaan seperti pada kereta, badan kapal bagi kapal besar, dan komponen struktur bagi bangunan.
Jenis-jenis baja merupakan aloy besi yang paling dikenal, macam - macam
jenis material besi diantaranya :
- Besi mentah atau Pig iron yang mengandung 4% – 5% karbon dengan sejumlah kandungan seperti belerang, silikon dan fosforus. Fungsinya adalah merupakan perantara dari biji besi kepada besi tuang dan besi baja.
- Cara pembuatan besi tuang (Cast iron) mengandungi 2% – 3.5% karbon dan sedikit mangan. Kandungan yang terdapat di dalam besi mentah yang dapat memberikan kesan buruk kepada sifat bahan, seperti belerang dan fosforus. Ia mempunyai titik lebur pada suhu 1420–1470 K, yang lebih rendah berbanding dua komponen utamanya, dan menjadikannya hasil pertama yang melebur apabila karbon dan besi dipanaskan bersama. Sifat mekanikalnya berubah-ubah, bergantung kepada bentuk karbon yang diterap ke dalam aloy. Besi tuang 'putih' mengandung karbon dalam bentuk cementite, atau besi karbida. Senyawa keras dan rapuh ini mendominasi sifat-sifat utama besi tuang 'putih', menyebabkannya keras, tetapi tidak tahan kejutan. Dalam besi tuang 'kelabu', karbon hadir dalam bentuk serpihan halus grafit, dan ini juga menyebabkan bahan menjadi rapuh kerana ciri-ciri grafit yang mempunyai pinggir-pinggir tajam . Jenis besi kelabu yang baru, yang dinamakan 'besi mulur', adalah dicampur dengan kandungan surih magnesium untuk mengubah bentuk grafit menjadi sferoid, atau nodul,dapat meningkatkan kekuatan besi baja.
- Besi karbon mengandung antara 0.5% dan 1.5% karbon, dengan sedikit mangan, belerang, fosforus, dan silikon.
- Besi tempa (Wrought iron) mengandung kurang dari 0.5% karbon. Ia mempunyai sedikit karbon, Jika ditajamkan menjadi tirus, akan cepat kehilangan ketajamannya.
- Besi aloi (Alloy steel) mengandung kandungan karbon yang berubah-ubah dan juga logam-logam lain, seperti kromium, vanadium, molibdenum, nikel, tungsten dsb.
- Besi oksida (III) digunakan dalam penghasilan aliran magnetik dalam komputer. Ia sering dicampurkan dengan bahan lain, dan mengekalkan ciri-ciri mereka dalam larutan.
