Cementitas yra cheminis junginys, kurio įtraukimas kietina plieną. Kiekviena molekulė yra sudaryta iš trijų geležies atomų, sujungtų su vienu anglies atomu (Fe3C), kad susidarytų kristalinės gardelės struktūra, vadinama ortorombine, kur kelios stačiakampės prizmės kyla iš tos pačios pagrindo struktūros ir susikerta 90 laipsnių kampu. Rezultatas yra labai kieta ir trapi medžiaga, vadinama geležies karbidu arba cementitu.
Gryniausia forma cementitas priskiriamas neoksidinei keramikai. Jis yra kietas ir inertiškas ir gali atlaikyti gniuždymo jėgą, cheminę eroziją, dilimą ir temperatūrą iki 3000 laipsnių F (1600 C). Jis natūraliai susidaro tirpstant baltajam ketui, kur jis nusėda iš geležies anglies pavidalu, sudarydamas dideles daleles. Kartais jis atrodo taip fazėje su austenitu, geležies alotropu, kuris kartais gali atvėsti ir sudaryti martensitą, plieną su labai stipria kristaline gardele.
Plienas grūdinamas, kad padidintų kietumą ir sumažintų trapumą sukuriant cementitą. Pirmasis grūdinimo proceso etapas vadinamas austenizavimu, kai plienas išlydomas į geležies ir anglies arba austenito tirpalą. Plienas greitai atšaldomas ir iš austenito susidaro martensitas. Tada jis vėl kaitinamas ir kontroliuojamai lėtai aušinamas ir susidaro cementitas. Neįmanoma pagaminti pakankamai energijos, kad reakcija vyktų iki galo, todėl cementitas paprastai maišomas su nedideliais kiekiais nekonvertuoto martensito, bainito, kuris taip pat yra Fe3C, bet kitokios kristalinės struktūros, ir feritu (geležis).
Cementitas yra feromagnetinis, o tai reiškia, kad jis rodo magnetines charakteristikas su magnetiniu lauku arba be jo, kaip šaldytuvo magnetas. Tačiau esant 480 K (404 F, 207 C) temperatūrai, atomo poliai pradeda judėti ir nebėra išlyginti. Molekulių sukimai tampa atsitiktiniais, o įmagnetinimas nutrūksta. Medžiaga tampa paramagnetine, o tai reiškia, kad ji įmagnetinama tik tada, kai lauką veikia išorinis šaltinis. Net ir tada įmagnetinimas bus silpnas, nes jis priklauso nuo indukuotų dipolių, ir jokia išorinė jėga negali indukuoti kiekvieno dipolio kiekvienoje molekulėje, kristalinėje struktūroje ar ne. Tiesą sakant, tai yra nelinijinė trauka, kuri suteikia feromagnetams stiprumo.
Yra medžiaga, labai panaši į cementitą, vadinama kohenitu. Tai taip pat yra Fe3C, išskyrus tai, kad jis sudaro lazdelės pavidalo kristalą ir yra nikelio bei kobalto pėdsakų. Jis natūraliai atsiranda meteorituose, o Žemėje yra vietų, kuriose yra labai daug geležies nuosėdų, pavyzdžiui, ugnikalnio magmos srauto takai, vykstantys virš anglies telkinių.