در طبیعت مواد از عناصر شیمیایی مختلفی تشکیل شده اند. فراوانی عنصرهای شیمیایی پوسته زمین در منابع گوناگون نیز دسته بندی شده است که در این بین اولین عنصر فراوان در آن را اکسیژن تشکیل داده است. عنصر آهن یا Ferrum نیز به عنوان چهارمین ماده متداول در زمین شناخته شده است. از حیث جرم آهن بزرگترین عنصر تشکیل دهنده کره زمین است. ماده ی تشکیل دهنده این عنصر سنگ آهن است که به صورت طبیعی از معادن استخراج می گردد.
سنگ آهن یک اصطلاحاست که به غلظت های مشخصی از ترکیبات معین آهن گفته می شود. این کانی دارای ویژگی های خاصی است. به راحتی در کنار هوای آزاد اکسید می‌شود. در حالت طبیعی نرم است و استحکام زیادی ندارد. به همبن دلیل سنگ آهنی که از معادن استخراج می شود فرآوری می گردد تا خواص مضر آن از بین برود. گاهی نیز سنگ استخراجی عیار پایینی داشته و قابلیت استفاده شدن ندارد. از عمده کشورهای تولید کننده سنگ آهن استرالیا و چین هستند.
کانی شناسی برای استفاده از سنگ آهن از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. بسیاری از کانی ها ممکن است، عیار بالایی نیز از آهن داشته باشند که به علت نوع ترکیب کانی به عنوان ماده اولیه آهن و فولاد قابل استفاده نیست. کارخانجات مختلف برای استفاده از سنگ آهن آن را به صورت دانه بندی شده، کلوخه و گندله تولید می کنند که در این بین کلوخه متداول ترین روش استفاده از سنگ‌‌آهن است.
برای به دست آوردن آهن از دل معدن 4 مرحله می بایست طی شود؛ حفر، انفجار، بارگیری و باربری. سنگ معدن استخراج شده برای تولید آهن اغلب به‌صورت اکسیدهای آهن نظییر مگنتیت یا هماتیت هستند که دارای ناخالصی های سیلیکات‌ها و آلومینات است که این ناخالصی‌ها در کوره از آهن جدا و به صورت تفاله خارج می شوند. در اولین مرحله سنگ آهن به کمک سرند، خرد کردن، آسیاب و شستشو و … تغلیظ شود و به صورت پودر یا دانه‌های 6 تا 25 میلی متری در کوره ریخته می‌شود.
فولاد یا Steel یکی از انواع آهن آلات محسوب می شود که با تغییر خواص و بهبود قابلیت های آهن تهیه می شود و دارای ویژگی های بی شماری است. آهن خام به دلیل نرم بودن و اکسیداسیون سریع نیازمند تغییرات به کمک آلیاژ سازی است. تغییر در میزان درصد کربن در عنصر آهن سب می شود ویژگی های اصلی این فلز تغییر کند. معمولا درصد کربن در فولاد بین ۰٫۰۰۲ تا ۲٫۱ است.
آهن فلزی است که بدون آلیاژ وجود دارد و سنگ آهن به طور طبیعی در طبیعت یافت می شود. اما فولاد از اضافه کردن درصد معینی از فلزات دیگر برای رسیدن به ویژگی ای خاص به دست می آید. مثلا برای تهیه فولاد ضد زنگ به آلیاژ آن کروم نیز اضافه می کنند، اضافه کردن سیلیسیوم خاصیت فولاد فنر را می دهد، گوگرد قابلیت ماشینکاری را افزایش داده و نیل سخت یو استحکام آهن را بالا می برد.
ادامه مطلب در : نگین فولاد السا | تفاوت آهن و فولاد
