Sinterirani čelik je vrsta metala koji je prošao proces sinteriranja, u kojem se metal u prahu zagrijava ispod svoje točke taljenja dok čestice ne formiraju molekularnu vezu. Metali kao što su željezo, bakar i aluminij obično se pretvaraju u sinterirani čelik. Sinterirani čelici obično imaju otpornost na visoke temperature i sporu brzinu deformacije.
Postoje tri glavne faze u proizvodnji sinteriranog čelika: prah, kalupljenje i zbijanje. Prvi korak uključuje pretvaranje čelične rude u prah. Mljevenje, atomizacija, kemijska reakcija i centrifugalna dezintegracija četiri su načina proizvodnje metalnog praha.
Prašak se prenosi u prešu za kalupe. Metalni proizvodi zamršenih oblika i detalja mogu se proizvoditi učinkovitije ovom metodom jer se čestice bolje prilagođuju kalupu. Kalup se zatim stlači i zbija. Toplina se dodaje kako bi se čestice spojile. U nekim slučajevima, sinterirani metal se može ponovno prešati kako bi se smanjila poroznost.
Iako se lako oblikuje, sinterirani čelik može biti teško obrađivati. Neravne čestice stvaraju abrazivnu površinu koja ubrzava trošenje alata za obradu. Kako bi se povećala obradivost, aditivi poput fosfora, sumpora i telurija miješaju se s osnovnim metalom kako bi se stvorila glatkija površina.
Za razliku od tradicionalne metalurgije, gdje se čelik topi u više ili manje tekuće stanje prije oblikovanja, sinterirani čelik se kuje dok je još u obliku praha. Budući da se ne mora topiti, nekoliko faza se eliminira iz konvencionalnog procesa. To skraćuje vrijeme proizvodnje, što može biti presudno za proizvodnju velikih količina.
Za sinteriranje čelika potrebna je relativno niska temperatura. Kao rezultat toga, volfram i drugi metali s visokim temperaturama taljenja često se pretvaraju u sinterirani čelik. Metali koji se ne legiraju lako od taljenja mogu se kombinirati sinteriranjem. Titanijev karbid, čvrst metal koji se koristi za obradu vrhova i eksterijera svemirskih letjelica, proizvodi se ovom metodom.
Praznine između čestica koje nastaju tijekom sinteriranja povećavaju poroznost čelika. Ovaj atribut omogućuje proizvodnju sinteriranih filtera od nehrđajućeg čelika, koji se mogu koristiti za filtriranje zraka i kemikalija. Štoviše, budući da sinterirani nehrđajući čelik može izdržati ogromnu toplinu, često se primjenjuje u okruženjima u ekstremnim uvjetima.
U motociklima se sinterirani bakreni čelik redovito koristi kao komponenta kočione pločice. Pruža relativno veću snagu zaustavljanja i otpornost na toplinu u usporedbi s organskim kočnim pločicama. Sposobnost da ostane izdržljiv nakon ponovljenih lomljenja učinila ga je popularnim među ljubiteljima motocikala. Kuglični ležajevi izrađeni od sinteriranog čelika često se nalaze u industrijskim strojevima. Prostori unutar ležajeva zadržavaju tekućinu, što im pomaže da budu pravilno podmazani.