فولاد هر دو از مواد فلزی به طور گسترده استفاده می شود و بازیافت روی زمین است. از فولادهای زنگ نزن و درجه حرارت بالا به محصولات کربن تخت, فولاد در اشکال و آلیاژهای مختلف آن ارائه خواص مختلف برای پاسخگویی به طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی. به این دلایل, و همچنین ترکیب فلز از استحکام بالا و هزینه نسبتا کم تولید, فولاد در حال حاضر در محصولات بی شماری استفاده.

خواص

• نماد اتمی: آهن
• عدد اتمی: 26
• عنصر رده: فلز انتقالی
• تراکم: 7.874گرم / سانتی متر³
• نقطه ذوب: 2800° F (1538° C)
• نقطه جوش: 5182° F (2862° C)
• سختی موس: 4

برنامه های کاربردی فولاد می توان به پنج بخش تقسیم می شود:

آهن پس از آن که مصالح اصلی بود, اما مدت طولانی است که توسط فولاد در اکثر برنامه های کاربردی جایگزین. با این اوصاف, چدن است که هنوز در لوله های مورد استفاده و به قطعات خودرو, مانند سر سیلندر, بلوک سیلندر و گیربکس موارد. های فرفورژه هنوز هم مورد استفاده برای تولید اقلام دکور خانه, مانند کمد های شراب, شمعدان، جای شمعی, و میل پرده.

ساخت و ساز
حمل و نقل
انرژی
بسته بندی
لوازم برقی و صنعت

مشخصات

آهن خالص فلز نقره ای رنگ که خاصیت هدایت حرارتی و برق خوبی است.

آهن واکنشی به وجود تنهایی پس از آن تنها به طور طبیعی در پوسته زمین به عنوان سنگ معدن آهن رخ می دهد, مانند هماتیت, اهن مغناطیسی, و سیدریت.

یکی از مشخصه های آهن این است که به شدت مغناطیسی است. در معرض یک میدان مغناطیسی قوی, هر قطعه ای از آهن می تواند مغناطیسی. دانشمندان معتقدند که هسته زمین است تا از مورد ساخته شده 90% اهن. نیروی مغناطیسی تولید شده توسط این آهن است چه مغناطیسی قطب شمال و جنوب را ایجاد.

فولاد

فولاد آلیاژی از آهن و فلزات مختلف دیگر است, استفاده می شود که به منظور افزایش خواص (استحکام, مقاومت در برابر خوردگی, تحمل حرارت و غیره) آهن. تغییر نوع و مقدار عناصر آلیاژ با آهن می تواند انواع مختلف فولاد تولید.

فولاد رایج ترین:

1. فولادهای کربن, که شامل بین 0.5-1.5% کربن. این فولاد شایع ترین هستند و برای بدن خودرو استفاده می شود, بدنه کشتی ها, چاقوها, ماشین آلات و تمام انواع حمایت ساختاری.
2. فولادهای کم آلیاژ, که شامل 1-5% فلزات دیگر (اغلب نیکل یا تنگستن). فولاد نیکل قادر به مقاومت در برابر سطوح بالایی از تنش است و, بدین ترتیب, اغلب در ساخت و ساز پل ها و برای ساخت زنجیر دوچرخه استفاده. فولاد تنگستن حفظ شکل و قدرت خود را در محیط های با درجه حرارت بالا و در اثر استفاده, برنامه های کاربردی دوار, مانند مته.

تاریخ

آهن به احتمال زیاد در اصل کشف شد و استخراج عنوان یک نتیجه از سوختن چوب در بالای سنگ معدن حاوی آهن. کربن را داخل چوب می توانست با اکسیژن موجود در سنگ معدن واکنش نشان داد, ترک یک نرم, فلز چکش خوار. ذوب آهن و استفاده از آهن به ابزار و سلاح در بین النهرین آغاز شد (عراق امروزی) بین 2700 و 3000 قبل از میلاد مسیح. بیش از موارد زیر 2000 سال ها, دانش ذوب آهن به سمت شرق به اروپا و آفریقا در طول یک دوره شناخته شده به عنوان عصر آهن گسترش.

تولید

ترین آهن از سنگ معدن یافت شده در نزدیکی سطح زمین تولید. تکنیک های استخراج مدرن استفاده از کوره های انفجار, که توسط دسته های بزرگ خود را مشخص (ساختارهای دودکش مانند). این فلز را به مخازن همراه با کک ریخته (زغال سنگ غنی از کربن) و سنگ آهک (کربنات کلسیم). امروزه, سنگ آهن به طور معمول از طریق یک فرایند پخت می رود قبل از ورود به پشته. این فرایند به شکل تکه سنگ معدنی است که بین 10-25mm هستند, که پس از آن با کک و سنگ آهک مخلوط.

سنگ معدن متخلخل, کک و سنگ آهک پس از آن را به پشته که در آن در دمای 1800 ° C سوزاند ریخت. کک می سوزاند به عنوان یک منبع حرارتی و, همراه با اکسیژن است که به کوره به ضرب گلوله, کمک می کند تا به شکل کاهش مونوکسید کربن گاز. سنگ آهک مخلوط با ناخالصی های موجود در آهن به صورت سرباره. سرباره سبک تر از سنگ آهن مذاب است, پس از آن به سطح می آید و می توانید به راحتی برداشته شود. آهن گرم است و سپس به قالب ریخته به تولید آهن خام یا به طور مستقیم آماده برای تولید فولاد.

چدن هنوز هم بین شامل 3.5-4.5% کربن, همراه با دیگر ناخالصی, و شکننده و دشوار است برای کار با. فرایندهای مختلف به منظور کاهش فسفر و گوگرد ناخالصی های موجود در آهن خام به منظور تولید چدن استفاده. اهنی که کمتر از سه درصد ذغال دارد و خیلی سخت و چکش خور است, که شامل کمتر از 0.25% کربن, دشوار است, چکش خوار و به راحتی جوش داده شده, اما بسیار دشوار و پر هزینه تر از فولاد کم کربن به تولید.

که در 2010, تولید جهانی سنگ آهن در اطراف بود 2.4 میلیارد تن. چین, بزرگترین تولید کننده, اختصاص حدود 37.5% از تمام تولید, در حالی که سایر کشورهای تولید کننده عمده عبارتند از: استرالیا, برزیل, هندوستان, و روسیه.