Termenul de oțel carbon forjat reprezintă o combinație a două componente metalurgice de bază, și anume oțel carbon și forjare. Oțelul carbon este un termen larg aplicat unei game de varietăți de oțel de diferite compoziții, cu excepția oțelului inoxidabil. Forjarea este un proces de formare a metalului care utilizează forța repetată pentru a comprima o bucată de material de metal încălzit în forma finală dorită. Forjarea este în general acceptată pentru a produce articole finite de o calitate mai bună datorită lipsei inerente a imperfecțiunilor structurii de oțel găsite cu alte metode de fabricare, făcând piesele potrivite pentru aplicații de temperatură și presiune ridicată. Câteva piese comune din oțel carbon forjat includ componente ale mașinii, supapelor și sistemului de conducte.
Oțelul carbon este un identificator destul de generic pentru o gamă de aliaje de oțel constând din carbon ca componentă principală de aliere, împreună cu cantități variate de alte elemente, cum ar fi wolfram, cobalt și crom. În general, în definirea oțelului carbon, nu sunt menționate concentrații minime sau maxime pentru aceste elemente, deși este acceptat că oțelul inoxidabil nu se califică. Cu alte cuvinte, concentrațiile atât ale elementelor de aliere primare, cât și ale elementelor secundare de aliere pot fi ajustate pentru a se potrivi cu scopul final al oțelului. De exemplu, creșterea conținutului de carbon al aliajului crește duritatea acestuia, în timp ce scade ductilitatea acestuia.
Forjarea este una dintre cele mai vechi metode de formare a metalelor și implică un impact manual sau motor repetitiv pentru a forța oțelul încins la o anumită formă. Metalul este încălzit într-o forjă și bătut cu ciocanul peste un jig modelat sau între cele două jumătăți ale unui set mai plin pentru a obține forma sa finală. Forjarea manuală este efectuată de un fierar folosind ciocane, clești și dalte mai mici, de mână, ciocănirea având loc de obicei pe o nicovală. Oțelul carbon forjat produs de forje motorizate este batut cu ciocane mari, capabile, în unele cazuri, să exercite cantități semnificative de presiune la lovirea metalului fierbinte.
Piesele forjate din oțel carbon sunt de obicei considerate a fi superioare celor realizate prin alte metode, cum ar fi turnarea. Acest lucru se datorează faptului că ciocănirea metalului în timpul formării elimină majoritatea defectelor cristaline microscopice, cum ar fi bulele de aer și fisurile, care caracterizează piesele turnate. Această integritate structurală face piesele forjate din oțel carbon mai rezistente și mai potrivite pentru aplicații care implică presiuni și temperaturi ridicate. Această rezistență face ca aceste piese forjate să fie ideale pentru sistemele de conducte de petrol și gaz, piesele de mașini și mecanismele interne ale supapelor de înaltă presiune.