Čelik nastaje kada se ugljeniku doda željezo, koje je samo po sebi relativno slabo. U modernoj industriji ugljenik je najistaknutiji dodatak obojenom materijalu, ali legirani elementi svih vrsta su uobičajeni.
U stvari, legirani elementi su uobičajeni čak i kod proizvoda za cijevi koji se još uvijek smatraju čeličnim ugljenikom.
Prema Američkom institutu za željezo i čelik (AISI), obojeni materijal označen je kao ugljični čelik kada je određeno njegova jezgra koja sadrži najviše 1,65 posto mangana, 0,60 posto silicijuma i 0,60 posto bakra i kad nije naveden minimalni sadržaj za ostale legiranje elemenata.
Cijev od karbonskog čelika uživa široku primjenu u mnogim industrijama zbog svoje snage i lakoće obradivosti. Budući da sadrži relativno malo legirajućih elemenata i u niskim koncentracijama, cijev od ugljičnog čelika je relativno jeftina.
Međutim, nije pogodan za ekstremne temperature ili usluge visokog pritiska, jer ga zbog nedostatka legirajućih elemenata čini manje otpornim na popratne napone.
