المحتوى
بدأ أسلافنا العمل بالحديد منذ حوالي 3000 عام ، ومع ذلك لا يمكن المبالغة في تقدير تأثيره على الحضارة. تحتوي خامات الحديد على هذا المعدن في شكل مركبات مع عناصر أخرى. الخامات الأكثر شيوعًا هي الهيماتيت ، Fe2O3 ، والمغنتيت ، Fe3O4. يستخرج الحديد من الخام أثناء الصهر. تتسبب العملية الأولية في احتواء الحديد على نسبة عالية من الكربون والشوائب الأخرى - وهذا ما يسمى الحديد الزهر. تنتج العمليات اللاحقة لإزالة الشوائب أنواعًا مختلفة من الفولاذ.
حديد نقي
تبلغ كثافة الحديد النقي 7850 كجم / م ^ 3. هذا يعني أنه إذا كان لدينا مكعب طوله متر واحد على جانب واحد ، فسيكون وزنه 7850 كيلوجرامًا ، أو ما يقرب من تسعة أطنان.
الحديد المطاوع
يكاد يكون الحديد المضروب نقيًا حيث تمت إزالة الكربون ومعظم الشوائب. على الرغم من أنه قد تم استخدامه بالفعل في البوابات والدرابزين الزخرفية ، إلا أنه نادرًا ما يستخدم اليوم. نظرًا لغياب الكربون ، فإن الحديد المضروب ليس قويًا مثل الفولاذ الذي يحتوي على الحديد والكربون. الحديد المضروب أقل كثافة بقليل من الحديد النقي ، أي 7،750 كجم / م ^ 3.
الحديد الزهر
الحديد الزهر هو المنتج الأولي لمعالجة خام الحديد. في معظم الأحيان ، تتم معالجتها بشكل أكبر ، نظرًا لأن الطلب على أنواع مختلفة من الفولاذ يتجاوز بكثير الطلب على الحديد الزهر. يبلغ محتواها من الكربون حوالي 4٪ ، وهو شديد الصلابة وهشاشة ، ولكن من السهل التعامل معه عند الذوبان ، حيث يتم استخدامه لصنع الأجسام المنصهرة. يختلف المحتوى الدقيق للكربون والشوائب الأخرى في حديد الزهر. نتيجة لذلك ، تتراوح كثافته أيضًا من حوالي 6800 إلى 7800 كجم / م 3.
حديد حلو
الفولاذ المصنوع من كمية صغيرة من الكربون ، حوالي 0.06٪ ، يسمى الفولاذ الطري. تبلغ كثافته 7870 كجم / م 3 ، مما يجعله قريبًا جدًا من الحديد النقي ، ولكنه أكثر كثافة قليلاً.
ارتفاع الكربون الصلب
الحديد الذي يحتوي على حوالي 1.5٪ من الفولاذ عبارة عن فولاذ عالي الكربون. تبلغ كثافته حوالي 7،840 كجم / م 3 ، وهي أقل كثافة قليلاً من الفولاذ الطري ، ولكنها أكثر كثافة من الحديد الزهر.
ستانلس ستيل
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على نسبة منخفضة من الكربون ، ولكنه يحتوي على 10.5٪ على الأقل من عنصر آخر ، وهو الكروم. وهذا يوفر الخصائص المرغوبة لهذا الفولاذ ، وخاصة مقاومته للتآكل ، مما يجعله أيضًا أكثر الفولاذ كثافة على الإطلاق. الأنواع المختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ لها كثافات تزيد قليلاً عن 8000 كجم / م ^ 3.