Қара металдарға: темір мен оның құймалары жатады. Темірдің 2 түрлі құймасы бар: болат және шойын.
Болат – темірдің көміртек (2% - ға дейін) және басқа элементтермен қорытпасы; темірдің көміртегі және басқа элементтермен қосылып жасалған деформацияланатын қорытпасы. Болат – өндіру технологиясына байланысты, қорытпа құрамында көміртектен басқа марганец, кремний, күкірт, фосфор т.б. қосалқы элементтер болады. Мұндай болатты көміртекті болат деп атайды. Болат сапасын арттыру үшін қорытпа құрамына хром, никель, молибден, ванадий вольфрам, марганец, кремний т.б. элементтер қосылады. Мұндай қорытпа легирленген болат деп аталады.
Шойынды болатқа аударудағы негізгі жұмыс – құрамындағы көміртекті азайту. Ол үшін көміртекті жандырып, оксидке айналдырып ұшырады. Бұл жандыру кезінде марганец пен кремний де тотығады. Соңғы кезде болат қорытуға электр пештер қолданатын болды, мұнда температура 2000 градусқа дейін жеткізіледі. Болат – қара металлургия өндірісінің негізі – машина жасау өнеркәсібі мен құрылыста пайдаланылатын негізгі материал. Пайдалану саласына қарай, болатты басты-басты төрт топқа бөлуге болады :
Құрылыстық болат. Әдетте, прокат күйінде құрылыс конструкцияларының әртүрлі элементтері мен вагон, кеме жасауда қолданылады.
Машина жасау болатынан негізінен әр түрлі машина бөлшектері жасалады. Ол үшін термиялық өңдеу мен химиялық-термиялық өңдеуден өтеді.
Аспаптық болат әр түрлі кесу, өлшеу, штамп аспаптарын жасауға пайдаланылады.
Айырықша-физикалық қасиеттері бар болат кәбінесе электр техникасы, химия, әскери техникаларын жасауда пайдаланылады.
Болат өндірісі Қарағанды металлургия комбинатының болат табақ прокаттау цехтарын металмен қамтамасыз етеді. Мартен және конвертер цехтары бар. Мартен цехы алғашқы балқыманы 1964 жылы 10 қаңтарда берді. Цехта 2 пеш бар, әрқайсысының шөгіндісі 650 т. №1 домна пештерінде қорытылған шойыннан және металл сынықтарынан болат балқытылады, олардың арақатынасы тиісінше, 65% және 85% . Қоспалары: әктас, боксит, әк. Негізгі өнімі – прокат алу үшін болат құймалар.
Болатта көміртек темір карбиді түрінде болады. Болат темірге қарағанда қаттырақ, бірақ болаттың созылғыштығына байланысты ол күштердің әсерінен әр түрлі пішінге ауыса алады. Сонымен қатар, болат 1325С пен 1530С арасындағы температурада ериді.
Шойын – жақсы құйылатын қасиеті бар темірмен көміртектің (2% жоғарғы) қорытпасы; темірдің көміртек (2%-дан астам, әдетте 3-4,5%), аз ғана мөлшерде марганец (1,5%-ға дейін), кремний (4,5%-ға дейін), күкірт (0,08%-ден аспайды), фосфор (1,8%-ге дейін), ал кейде басқа да элементтер қосылған қорытпасы.
Шойын темір кендерін домна пештерінде балқыту арқылы алынатын өңдеудің бастапқы өнімі; қолданылуы мен химиялық құрамына қарай шойын қолданбалы, яғни,