دوچرخه‌ها در ابتدا از فولاد ساخته شده‌اند. فولاد مستحکم است و کار با آن آسان است، اما به ندرت در ساخت فریم‌های پیشرفته استفاده می‌شود زیرا نسبتاً سنگین است. بدنه‌های فولادی دوچرخه عمدتاً از آهن ساخته شده‌اند که ماده‌ای فراوان در سطح زمین است و یافتن و استخراج آن نسبتاً آسان است. بنابراین، فولاد نادرترین و یا گران‌ترین جنس بدنه دوچرخه نیست و کار با آنها بسیار ساده‌تر از تیتانیوم یا کربن است.
فولاد منتخب فریم دوچرخه در مسابقات جهانی بود تا زمانی که آلومینیوم در دهه‌های 1970 و 1980 ظاهر شد و فیبر کربن در دهه 1990 قدرت را دست گرفت. دو نوع متمایز از فولاد مورد استفاده در صنعت دوچرخه وجود دارد. اولین مورد، با کشش بالا است، یا به عنوان “Hi-Ten” شناخته می‌شود، این یک فولاد ارزان‌تر است که معمولا در دوچرخه‌های ارزان‌تر، یافت می‌شود. نسبت استحکام و وزن بسیار ضعیفی را ارائه می‌دهد و بنابراین تولیدکنندگان معمولاً از این ماده برای رسیدن به قیمت پایین استفاده می‌کنند.
| مقاله مرتبط: انواع جنس فریم دوچرخه |
در مقایسه، دوچرخه‌های فولادی سطح بالاتر احتمالاً از کرومولی یا CroMo برای فولاد استفاده می‌کنند، که به عنوان یک فولاد آلیاژی خواص استحکام بالاتری نسبت به Hi-Ten ارائه می‌کند و بنابراین می‌توان آن را نازک‌تر و سبک‌تر کرد. فولاد کرومولی نوعی فولاد ارتقا یافته است که سبک‌تر، قوی‌تر و مقاوم‌تر از فولاد صنعتی است. در واقع، تعدادی از کارشناسان فولاد کرومولی را به عنوان بهترین ماده بدنه دوچرخه پیشنهاد می‌کنند، زیرا سبک‌تر از فولاد صنعتی، ارزان تر از کربن یا تیتانیوم و انعطاف پذیرتر از آلومینیوم است.
دوچرخه‌های تور و ماجراجویی به دلیل دوام و استحکام بالا، معمولاً از فولاد ساخته می‌شوند. این امکان را به دوچرخه سواران می‌دهد تا حجم زیادی از بار را بدون به خطر انداختن عملکرد دوچرخه حمل کنند.
نحوه اتصال در فریم‌های فولادی
اتصالات دوچرخه‌های آهنی و فولادی به دو صورت انجام می‌شود، روش اول لحیم کاری با قطعه اضافه و روش دوم جوشکاری. معمولا جوشکاری اتصالات را برای فریم‌های آلومینیومی هم می‌ببینید. در تصویر زیر جوشکاری لوله‌های فولادی دوچرخه نشان داده شده است.
راه دوم برای اتصال لوله‌ها، لحیم‌کاری با قطعه اضافه است. قطعات اضافه به‌عنوان اتصالاتی هستند که لوله‌ها را در جای خود نگه می‌دارند. میله لحیم کاری در قطعه اضافه ذوب می‌شود و به یک چسب بسیار قوی تبدیل می‌شود که همه چیز را در کنار هم نگه می‌دارد. در تصاویر زیر قطعات اضافه و نحوه اتصال آنها نشان داده شده است.
از نظر ساختاری، هر دو روش خوب هستند. به طور معمول، یک فریم جوشکاری شده، وزن کمی کمتری خواهد داشت زیرا هیچ قطعه اضافه ای ندارد. قطعات اضافه معمولاً زوایای خاصی دارند، بنابراین اگر طراحی فریم متفاوت باشد، ممکن است مشکل ایجاد شود و نیاز به ساخت قطعه جدیدی داشته باشد. درصورتی‌که فریم‌های جوشکاری از قطعه اضافه استفاده نمی‌کنند و هر زاویه فریمی را کار می‌کنند.
نقاط قوت و ضعف فریم فولادی
فولاد ارزان، فوق العاده بادوام، بسیار مقاوم در برابر خستگی (خستگی مواد وقتی اتفاق می‌افتد که ماده تحت تنش‌های تکراری یا نوسانی قرار گیرد و منجر به شکست ناگهانی قطعه می‌گردد) است و دوام بالایی دارد، به راحتی تعمیر می شود و کار با آن آسان است. بر خلاف فیبر کربن و آلومینیوم، آسیب وارد شده به بدنه فولادی معمولاً به راحتی قابل تعمیر است. نقطه ضعف فولاد این است که نسبت به سایر مواد، وزن سنگینی دارد و مستعد اکسید شدن (زنگ زدگی) است. خوشبختانه، بسیاری از رنگ‌های مدرن به محافظت از فریم در برابر اکسید شدن، کمک می‌کنند.