آهن یکی از رایج ترین عناصر روی زمین است. تقریباً هر ساختمانی از انسان حداقل حاوی مقدار کمی آهن است. همچنین یکی از قدیمی ترین فلزات است و برای اولین بار حداقل 3500 سال پیش به اشیاء مفید و زینتی تبدیل شد.
آهن خالص فلزی نرم و سفید مایل به خاکستری است. اگرچه آهن یک عنصر رایج است، آهن خالص تقریباً هرگز در طبیعت یافت نمی شود. تنها آهن خالصی که به طور طبیعی وجود دارد از شهاب سنگ های سقوط کرده می آید. بیشتر آهن در مواد معدنی تشکیل شده از ترکیب آهن با عناصر دیگر یافت می شود. اکسیدهای آهن رایج ترین هستند. آن دسته از مواد معدنی نزدیک به سطح زمین که دارای بالاترین میزان آهن هستند، به عنوان سنگ آهن شناخته می شوند و به صورت تجاری استخراج می شوند.
سنگ آهن طی چندین فرآیند به انواع مختلف آهن تبدیل می شود. رایج ترین فرآیند استفاده از کوره بلند برای تولید آهن خام است که حدود 92-94٪ آهن و 3-5٪ کربن با مقادیر کمتری از عناصر دیگر است. آهن خام فقط کاربردهای محدودی دارد و بیشتر این آهن به کارخانه فولاد می رود و در آنجا با کاهش بیشتر محتوای کربن و افزودن عناصر دیگری مانند منگنز و نیکل به فولاد تبدیل می شود تا خواص خاصی به فولاد بدهد.
مورخان معتقدند که مصریان اولین مردمی بودند که در حدود پنج یا شش هزار سال پیش با مقادیر کمی آهن کار کردند. فلزی که آنها استفاده کردند ظاهراً از شهاب سنگ ها استخراج شده است. شواهدی از آنچه که گمان می رود اولین نمونه استخراج و ذوب آهن باشد به فرهنگ باستانی هیتی ها در ترکیه کنونی اشاره دارد. از آنجا که آهن ماده ای بسیار برتر برای ساخت سلاح و ابزار نسبت به سایر فلزات شناخته شده بود، تولید آن یک راز کاملا محافظت شده بود.
با این حال، تکنیک اصلی ساده بود و استفاده از آهن به تدریج گسترش یافت. همانطور که آهن در مقایسه با مواد دیگر مفید بود، معایبی نیز داشت. کیفیت ابزارهای ساخته شده از آن بسته به منطقه ای که سنگ آهن از آن گرفته شده و روشی که برای استخراج آهن استفاده می شود، بسیار متغیر بود. ماهیت شیمیایی تغییراتی که در طول استخراج اتفاق می‌افتد درک نشد. به ویژه، اهمیت کربن برای سختی فلز. شیوه ها در نقاط مختلف جهان بسیار متفاوت بود.
به عنوان مثال، شواهدی وجود دارد که چینی‌ها توانستند وسایل آهنی را خیلی زود ذوب و چدن کنند و ژاپنی‌ها نتایج شگفت‌انگیزی با فولاد در مقادیر کم به دست آوردند، همانطور که شمشیرهای موروثی با قدمت قرن‌ها نشان می‌دهند. پیشرفت‌های مشابهی در خاورمیانه و هند حاصل شد، اما این فرآیندها هرگز در بقیه جهان ظاهر نشدند. برای قرن ها، اروپایی ها اصلاً روش هایی برای گرم کردن آهن تا نقطه ذوب نداشتند. برای تولید آهن، سنگ آهن را به آرامی با چوب در کوره ای با پوشش رسی می سوزاندند.
برای دریافت قیمت محصولاتی مثل یونولیت و ورق سیاه، لوله مانیسمان، قوطی، نبشی، توری مش و دیگر محصولات با ما در ارتباط باشید.
آهن از سنگ اطراف جدا شد اما هرگز کاملا ذوب نشد. در عوض، سرباره پوسته ای تشکیل داد که با چکش زدن از بین می رفت. این فرآیند مکرر حرارت دادن و چکش کاری، اکسیژن را با اکسید آهن برای تولید آهن مخلوط کرد و کربن را از فلز خارج کرد. نتیجه تقریباً آهن خالص بود که به راحتی با چکش و انبر شکل می‌گرفت، اما خیلی نرم بود و نمی‌توان لبه خوبی داشت. از آنجایی که این فلز با چکش کاری شکل می‌گرفت، به آن آهن فرفورژه می‌گفتند.
