تقریباً انواع بی‌پایانی از آهن و فولاد برای برآوردن نیازهای خاص وجود دارد. ترکیب چدن در فلایویل کاملاً متفاوت از فولاد ساختاری در تیر پل یا فولاد آلیاژی مقاوم در برابر حرارت در مخروط دماغه موشک است.
خواص یک قطعه آهن یا فولاد ممکن است به طرق مختلف تغییر کند. در حالی که فلز مذاب است، مواد تشکیل دهنده ممکن است از نظر کمیت، نوع یا کیفیت متفاوت باشند. فلز جامد ممکن است چکش کاری شود، نورد شود، سرد شود، گرم شود، یا حمام اسید یا الکتروشیمیایی داده شود.
هنگامی که آهن یا فولاد با چنین روش هایی درمان می شود، معمولاً تغییری در ساختار کریستالی ایجاد می شود. اگر سطح مقطع یک قطعه آهن یا فولاد ابتدا به شدت صیقل داده شود و سپس زیر میکروسکوپ بررسی شود، نتایج را می توان مشاهده کرد. بزرگنمایی از 100 تا 500 قطر ریزساختار فلز را نشان می دهد.
ریزساختار آهن و فولاد از دانه هایی با ترکیبات و اندازه های مختلف تشکیل شده است. به طور کلی، یک قطعه آهن یا فولاد با دانه های ریز سخت تر از قطعه ای با دانه های درشت است. اگر فلز فقط دارای اجزای دانه سخت باشد، تحت تنش تولید نمی کند و ممکن است به راحتی شکسته یا بشکند. اگر ساختار به گونه ای تغییر یابد که دانه های نرم تری بین دانه های سخت وجود داشته باشد، فلز راحت تر خم می شود. تولید چنین ویژگی یکی از اهداف آلیاژ آهن و فولاد با مواد دیگر است.
دانه ها را می توان در زیر میکروسکوپ با شکل آنها شناسایی کرد. برخی از دانه ها از فریت یا آهن فلزی خالص ساخته شده اند. گرافیت، شکل کریستالی کربن؛ پرلیت، آلیاژ آهن و کربن؛ سمنتیت، گاهی اوقات کاربید آهن نامیده می شود، ترکیبی سخت از آهن و کربن و سایر عناصر تشکیل دهنده کاربید. آستنیت، محلول جامد کربن در آهن گاما، شکل غیر مغناطیسی آهن. و مارتنزیت، یک ترکیب سخت فولاد که با عملیات حرارتی تولید می شود.خصوصیات و مشخصات اصلی
هنگامی که یک کاربر صنعتی آهن یا فولاد را خریداری می کند، خواص فلز مورد نظر مشخص می شود. آزمایش‌هایی از فلز انجام می‌شود و نتایج با عبارات مختلفی بیان می‌شود. شکل پذیری را می توان با این که آهن یا فولاد به راحتی تا یک زاویه خاص خم می شود تعیین کرد. استحکام کششی توسط کششی که برای شکستن فلز لازم است آزمایش می شود. ضربه زدن یا فشردن فلز سختی و استحکام فشاری یا ضربه ای آن را آزمایش می کند.
پتانسیل خستگی، یا حد استقامت، با شمارش تعداد چرخه‌های استرس که ابتدا در یک جهت و سپس در جهت دیگر اعمال می‌شود، تعیین می‌شود، که فلز می‌تواند قبل از شکستن در معرض آن قرار گیرد.
تفاوت‌های دیگر بین انواع آهن و فولاد در قابلیت ریخته‌گری یا آسانی ریخته‌گری آنها، و ماشین‌کاری، یا آسانی شکل‌دهی یا ابزاری شدن آنها بر روی ماشین است. مهم است که بدانیم آیا فلز می ریزد (تراشه) یا پوسته پوسته می شود. اگر قرار است فلز چکش کاری یا نورد شود، باید چکش خوار باشد. مقاومت آن در برابر سایش و خوردگی نیز باید تعیین شود. برخی از کاربران می خواهند در مورد ظرفیت میرایی فلز بدانند که به توانایی آن در جذب لرزش اشاره دارد. (همچنین رجوع کنید به فلز؛ متالورژی؛ فلزکاری
https://kids.britannica.com/students/article/iron-and-steel-industry/275092
