Fierul este unul dintre cele 92 de elemente naturale.
Oțelul este fier cu puțin carbon (0,3% până la 1,7% carbon în greutate).
Toate metalele se întăresc atunci când un fierar le ciocănește sau le îndoaie. Acest lucru se numește "călire la lucru". Dacă un fierar ciocănește sau îndoaie o bucată de metal care este deja călit, aceasta se va crăpa și se va rupe. Pentru a face metalul călit din nou moale, astfel încât un fierar să îl poată ciocăni și îndoi mai mult, fierarul recoace metalul.
Pentru a recoace fierul sau oțelul, un fierar încălzește metalul până când acesta nu mai atrage un magnet, apoi îl răcește foarte încet. Fierarii pot acoperi metalul încins cu nisip, astfel încât să dureze ore întregi până se răcește. Acest lucru face ca fierul sau oțelul să fie foarte moale.
Oțelul se comportă la fel ca fierul, până când fierarul îl "tratează termic". Acesta este un mod special de a încălzi și apoi de a răci oțelul, astfel încât oțelul să devină suficient de dur pentru a păstra o muchie tăioasă (lama). O lamă făcută dintr-o bucată de fier (în loc de oțel) va deveni foarte repede plictisitoare și nu va mai tăia. Lamele bune (pentru cuțite, dălți, topoare și alte unelte cu muchii tăioase) sunt întotdeauna fabricate din oțel, apoi tratate termic și apoi ascuțite.
Pentru a trata termic oțelul, un fierar încălzește oțelul până când acesta nu mai atrage un magnet, apoi îl face să se răcească foarte repede. Fierarul face acest lucru punând oțelul fierbinte într-o găleată cu apă și mișcându-l până când se răcește. Acest lucru se numește "călire". Când acest lucru este terminat, oțelul va fi cât se poate de tare. Această duritate îl poate face să fie fragil, astfel încât, dacă cineva îl lovește sau îl scapă, se poate sparge ca sticla.
Următorul pas este "tragerea temperaturii" sau "călirea" oțelului, astfel încât acesta să nu se spargă ca sticla. Pentru a căli oțelul, fierarul lustruiește o parte din oțel astfel încât să fie neted și strălucitor. Fierarul încălzește apoi încet oțelul în foc. Atunci când oțelul este între 149 și 343 °C (300 și 650 °F), oțelul lustruit va căpăta culori diferite. Aceste culori nu strălucesc în întuneric; ele arată ca o vopsea pe oțelul lustruit. Pe măsură ce oțelul se încălzește mai mult, între 300 și 650 °F, va trece prin culori: galben, apoi maro, apoi violet, apoi albastru. Galbenul înseamnă că oțelul va fi încă mai dur, iar albastrul înseamnă că oțelul va fi mai moale (dar încă dur). Când oțelul capătă culoarea dorită de fierar, acesta îl pune într-o găleată cu apă pentru a opri schimbarea. Unelte diferite sunt călite la culori diferite, dar depinde și de cât de mult carbon există în oțel. De obicei, dălțile de piatră sunt călite la galben, iar topoarele pentru copaci sunt călite la albastru, dar fierarul trebuie să decidă.
Un fierar nu bate cu ciocanul o lamă cu muchie subțire. Un fierar ciocănește oțelul astfel încât muchia să rămână groasă. După "tratarea termică" și "călire", se folosesc pietre pentru a șlefui muchia lamei pentru a o face ascuțită.
Dacă un fierar are o bucată de fier sau de oțel, dar nu știe care dintre ele este, fierarul o poate trata termic ca pe oțel. Dacă nu se întărește, atunci nu este oțel. Fierul va prezenta aceleași culori de temperatură ca și oțelul, dar nu va fi tare.
Dacă un fierar are o unealtă veche din oțel și dorește să o transforme într-o unealtă nouă și diferită, fierarul recoace oțelul. Oțelul va fi atunci foarte moale, ca fierul. Fierarul poate apoi să-l ciocănească într-o unealtă nouă, să-l trateze termic și să-l tempereze, pentru a obține o unealtă nouă, din oțel dur.
Un fierar trebuie să fie atent atunci când bate cu ciocanul oțelul călit sau fierul călit, deoarece se pot desprinde și zbura bucăți mici, iar acestea îi pot răni ochii. Mulți fierari poartă ochelari de protecție din plastic pentru a-și proteja ochii.
