فرم خالص آهن فلزي با جلاي نقره اي و ته رنگ خاکستري است و چون به سهولت در معرض هوا اکسيد مي شود، ندرتاً به صورت ناتيو يافت مي شود. آهن به ميزان حدود 5 درصد در پوسته زمين رها شده است و کاني هاي آن از نظر ترکيب و شکل ظاهر بسيار متنوع هستند. معمول ترين کاني هاي آهن اکسيدهاي با رنگ هايي از خاکستري تا زرد يا قرمز هستند که مهمترين آنها مگنتيت (Fe3O4 ) و هماتيت (Fe2O3 ) هستند.
ساير کاني هاي معمول آهن اکسيدهاي هيدراته مثل گوتيت (FeO(OH)) و ليمونيت (FeO(OH).nH2O) و کاني کربناته (FeCO3) هستند.
مهمترين منابع تجارتي ماده معدني آهن ساختارهاي لايه اي آهن (BIF) هستند که در سنگ هاي پروتروزوئيک يافت مي شوند. منابع تجارتي معمولاً آن منابعي هستند که توسط فرآيندهاي طبيعي ثانويه تا عياري حدود 65 درصد آهن غني شده باشند. توده هاي ماگمايي نيز مي توانند منابعي براي مقادير بزرگ مگنتيت باشند. بزرگترين توده آهن ماگمايي شناخته شده تاکنون کايروناي سوئد است. ذخيره ماده معدني آهن جهان حدود 150ميليارد تن برآورد مي شود که حاوي 73 ميليارد تن آهن است. اکراين و روسيه به ترتيب بزرگترين ذخاير آهن جهان را دارا هستند.
سنگ آهن در مقياس بزرگ (بيش از يک ميليون تن در سال) علاوه بر ايران در روسيه ، سوئد، اکراين، موريتاني، آفريقاي جنوبي، کانادا، مکزيک، ايالات متحده آمريکا، برزيل، هندوستان، قزاقستان و استراليا توليد مي شود و بزرگترين توليد کننده آن چين است.
استخراج عمده سنگ آهن دنيا با روشهاي استخراج سطحي و به خصوص به روش روباز و به کمک حفاري و انفجار و سيستم شاول/ لودر و کاميون صورت مي گيرد. هر چند که استخراج زيرزميني آهن با روشهايي مثل استخراج از طبقات فرعي و تخريب بلوکي نيز صورت گرفته است.
فرآوري سنگ آهن عمدتاً به روش جداسازي مغناطيسي، جداسازي ثقلي و فلوتاسيون صورت مي گيرد. حتي مي توان براي ماده معدني هماتيت با خاصيت مغناطيسي ضعيف نيز از جداسازي مغناطيسي با شدت مغناطيس زياد استفاده کرد. البته اين ماده معدني به کمک فلوتاسيون نيز مي تواند تغليظ شود.
حدود 98 درصد سنگ آهن با عيار مناسب يا کنسانتره آهن توليدي دنيا به مصرف توليد فولاد مي رسد و مستقيماً به صنايع فولادسازي ارسال مي شود. سنگ آهن يا کنسانتره آهن مذکور، در فرآيند آهن سازي و با استفاده از يک ماده احيا کننده، احيا شده و به آهن تبديل مي شود. پس از آن در فرآيند فولادسازي با افزودن کربن و ساير افزودني هاي ضروري، آهن به فولاد تبديل مي شود.
در روش کوره بلند، از کوره بلند (Blast Furnace) در توليد آهن با استفاده از ماده احيا کننده کک که از زغال سنگ حاصل مي شود و از کوره هاي اکسيژني (BOF) جهت توليد فولاد از آهن استفاده مي شود. در کنار فرآيندهاي اصلي (آهن سازي و فولادسازي) ، فرآيندهاي جانبي شامل کک سازي جهت تهيه ماده اوليه عمليات احيا و اگلومراسيون جهت آماده سازي سنگ معدن آهن نيز وجود دارند که در واقع خوراک موردنياز فرآيندهاي اصلي را فراهم مي کنند. اين تکنولوژي مهمترين شيوه توليد فولاد خام در جهان به شمار مي آيد و حدود 60 درصد فولاد خام دنيا با اين روش توليد مي شود . در اين روش براي تبديل چدن مذاب به فولاد از کوره هاي BOF استفاده مي شود.
تکنولوژي ديگر، توليد فولاد به روش احياي مستقيم است. در اين روش گاز طبيعي (CH4) عامل احياي سنگ معدن آهن است و در کشورهايي با منابع غني گاز طبيعي مانند ايران مورد توجه است. سهم فولاد خام توليدي از اين روش در دنيا حدود 7 درصد است. تکنولوژي احياي مسقيم به چند تکنولوژي عمده تقسيم مي شود که مهمترين آنها عبارتند از: ميدرکس، HYLIII، HYLIV و بستر سيال که رايجترين آنها، تکنولوژي ميدرکس است
2- تعریف سنگ آهن
برای تولید، سنگ آهن را در کوره های گداز حرارت داده و محصول خام می سازند. سپس از محصول خام انواع مختلف آهن و آلیاژهای آن را تولید می کنند. سنگ آهن مخلوطی از اکسیدهای این عنصر، نمک های معدنی، سنگ آهک، سیلیس، آلومین و … است. از چهار نوع سنگ می توان در کوره آهن گدازی استفاده کرد.
اکسیدها: سنگ آهن مغناطیسی با مگنتیت که ۶۸ درصد وزنش آهن دارد و سنگ آهن سرخ یا هماتیت که ۶۰ درصد وزنش این عنصر را دارد.
هیدروکسید : سنگ آهنی لیمویی تا قهوه ای که ۵۰ درصد وزنش این عنصر دارد.
کربنات
سولفور
سنگ آهن را پس از استخراج از معدن در سنگ شکن خرد کرده و با انجام عملیات خاص آن را برای ورود به کوره آماده می کنند.
3- آهن گدازی و تولید محصول خام
سنگ آهن را در کوره با حرارت بالا ذوب می کنند. ماده مذاب حاصل شامل فلز آهن و ناخالصی های سنگ آهن است ولی چون وزن مخصوص این ناخالصی ها با فلز مذاب متفاوت است، بنابراین ناخالصی ها از آهن مذاب جدا شده و روی سطح آن شناور می شوند. از این رو آن ها را سرباره یا تفاله کوره آهن گدازی می نامند. سرباره را توسط شیر تخلیه فوقانی و آهن مذاب را توسط شیر تخلیه تحتانی از کوره خارج می کنند.
فلز به دست آمده را آهن خام می نامند. هنگام تخلیه آهن خام مقداری ناخالصی هم همراه آن تخلیه می شوند به طوری که آهن خام ۱۰-۵ درصد ناخالصی هایی نظیر گوگرد ، سیلیس، فسفر، منگنز و کربن دارد. آهن خام بدون حالت خمیری از جامد به مایع تبدیل می شود. بنابراین قابلیت چکش خواری ندارد و قابل نورد شدن هم نیست. برای اینکه سنگ آهن در درجه حرارت پایین تر ذوب شود، به آن گدازآور می افزایند.
مواد گدازآور باید به گونه ای انتخاب شوند که با آهن ترکیب نشده و واکنش ندهند. چون سنگ آهن دارای ناخالصی های سیلیسی، آهکی یا رسی است، بنابراین جسم گدازآور باید طوری انتخاب شود که تفاله آهن گدازی ، سیلیکات کلسیم شود تا در ساخت مصالح مختلف به کار رود. اگر ناخالصی سنگ آهن، آهکی باشد، باید گدازآور سیلیسی یا رسی استفاده شود و اگر ناخالصی آن سیلیس باشد، باید گدازآور آهکی مصرف شود.
اگر کوره آهن گدازی ، مبدل آهن به چدن یا آهن به فولاد داشته باشد، آهن خام مذاب را مستقیما به مبدل می فرستند. در غیر این صورت آن را به شکل قرص، سرد می کنند. سرعت سرد شدن و میزان ناخالصی ها در آهن خام، در جنس آن موثر است. جنس سرباره کوره آهن گدازی سیلیکات کلسیم و سیلیکات آلومینیوم است و از آن در ساخت مصالح ساختمانی مختلف استفاده می کنند. از جمله کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
مصارف سرباره کوره آهن گدازی
نقاله آبکی را به شکل سنگ پله و جدول در می آورند یا از آن برای سنگ فرش راه های با شیب زیاد استفاده می کنند.
خرد شده آن را به عنوان سبک دانه در ساخت بتن سبک مصرف می کنند.
در صورتی که روی سرباره خرد شده با فشار، آب پاشیده شود، به شکل ماسه در می آید که آن را در روکاری آسفالتی و رومالی آسفالتی به کار می برند.
از گرد سرباره در تولید سیمان (سیمان سرباره) استفاده می کنند.
سرباره را به شکل تار و الیاف در می آورند و از آن در ساخت عایق حرارتی و صوتی استفاده می کنند.
4- کوره آهن گدازی
کوره آهن گدازی کوره بلند نامیده می شود. این کوره استوانه بزرگی از جنس فولاد است که داخل آن با آجر نسوز آستر شده است. کوره بلند دارای تنوره، آتش خانه و بوته (ظرف مخصوصی که مواد مذاب داخل آن می ریزند) است. تنوره در بالا، آتش خانه در وسط و بوته در پایین کوره قرار دارد. مواد اولیه یعنی سنگ آهن و گدازآور از بالای کوره به داخل آن ریخته می شوند. این مواد در حین حرکت به سمت پایین کوره رفته رفته داغ شده و به حالت مذاب در می آیند و در نهایت به درون بوته می ریزند. آهن خام هر ۶-۴ ساعت و سرباره پیوسته با شیر تخلیه از بوته خارج می شوند.
سوخت کوره بلند در قدیم زغال چوب بوده ولی امروزه از کک و یا آنتراسیت به عنوان سوخت کوره استفاده می کنند. هوای گرم از طریق مجراهایی که در بالای بوته تعبیه شده به داخل کوره دمیده می شود. در دمای ۱۷۰۰-۱۶۰۰ درجه سانتی گراد کک به کمک اکسیژن موجود در هوا می سوزد.
C + O2 = CO2
CO2 + C = 2CO
مونوکسید کربن حاصل براساس واکنش های زیر، آهن را از سنگ آهن جدا می کند.
در قسمت بالای کوره درپوشی وجود دارد که از خارج شدن گازهای تولید شده در کوره جلوگیری می کند. از این گازها به عنوان منبع حرارت در قسمت های مختلف کارخانه استفاده می شود.
کوره بلند آهن گدازی هرگز خاموش نمی شود چون راه اندازی دوباره آن زمان بر و پر هزینه است. این کوره معمولا ۱۰ سال بدون توقف کار می کند و روزانه حداکثر ۵۰۰۰ تن آهن خام تولید می کند. در مناطقی که برق ارزان است، حرارت کوره آهن گدازی را با برق تامین می کنند و از کک فقط برای گرفتن اکسیژن از سنگ آهن استفاده می کنند. این کوره را کوره آهن گدازی برقی (کوره الکتریکی) می نامند.
همچنین در سال ۱۳۴۰ در روشی نو، اکسیژن سنگ آهن در کوره تنوره ای یا کوره گردنده خفته در حرارت ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد با گاز کربن یا گاز هیدروژن چاه نفت گرفته شد. آهن خامی که بدین طریق به دست آمد، حالت اسفنجی داشت و به همین دلیل آن را آهن خام اسفنجی نامیدند. آهن خام اسفنجی ۹۵-۹۳ درصد آهن دارد. هزینه تولید آهن خام بدین طریق از کوره آهن گدازی بلند کمتر است.
5- انواع آهن خام
انواع مختلف آهن خام به ساختارهای کریستالی آن بستگی دارد.
آهن خام سفید: هرگاه آهن خام مذاب را زود سرد کنند، کربن آن به شکل گرافیت در نمی آید. بنابراین رنگ آن روشن (سفید نقره ای) می شود که به آن آهن خام سفید می گویند و در فولادسازی به کار می رود. مقدار سیلیسیم در آهن خام سفید کم است و جنس آن سخت و ترد است. سطح شکسته آن دارای دانه های ریز و روشن می باشد.
آهن خام خاکستری: هرگاه آهن خام مذاب را به آهستگی سرد کنند، کربن آن به شکل گرافیت در می آید. بنابراین رنگ آن تیره می شود که به آن آهن خام خاکستری می گویند و در چدن سازی مصرف می شود. مقدار سیلیسیم در آهن خام خاکستری زیاد است ، ترد نیست و از آهن خام سفید نرم تر است. سطح شکسته آن دارای دانه های درشت و خاکستری می باشد.
آهن خام نیمه خاکستری: جنس این آهن خام مابین آهن خام سفید و خاکستری است و در ساختن فولاد و چدن سخت به کار می رود.
6- تفاوت آهن معمولی و آهن خالص
تفاوت انواع مختلف آهن در میزان کربن آن هاست. میزان کربن در آهن، چدن و فولاد نیز نشانه جنس آن هاست. چون میزان کربن در آهن خام زیاد است بنابراین ترد بوده و قابلیت چکش خواری و نورد شدن ندارد زیرا در اثر ضربه خرد می شود. کربن همچنین دمای ذوب فلزات را نیز کاهش می دهد. بر همین مبنا با کاهش میزان کربن در آهن خام، دو نوع آهن به شرح زیر تولید می کنند:
آهن معمولی (آهن) : این آهن حدود ۲ درصد کربن دارد و از طریق کربونیزاسیون آهن خام به همراه مقداری آهن قراضه در کوره به دست می آید. دمای ذوب آن پایین و حدود ۱۱۳۰ درجه سانتی گراد است. آهن در هوای نمناک زنگ می زند بنابراین نیاز به ضد زنگ و پوشش های محافظ دارد. این فلز مصارف متعددی در صنایع مختلف، ساخت ماشین آلات صنعتی و نیز ساختمان سازی دارد.
آهن خالص (آهن نرم – آهن ورزیده): این آهن فقط ۰٫۰۲ درصد کربن دارد و به دلیل مخلوط شدن مقداری سرباره با آن، حالت فیبری دارد. دمای ذوب آن بالا و حدود ۱۵۴۰ درجه سانتی گراد است به همین علت جوشکاری با آن امکان پذیر نیست. آهن خالص انعطاف پذیر است و مقاومت کششی بالایی دارد، مقاومت آن در برابر خوردگی نیز زیاد است. آهن خالص مصرف ساختمانی ندارد بلکه از آن در ساخت چدن و فولاد استفاده می کنند.
7-چدن چیست ؟
چدن آلیاژی از آهن، کربن و سیلیسیم است که از آهن خام خاکستری ساخته می شود. برای ساخت چدن، آهن خام را همراه با مقداری آهن قراضه در کوره های مخصوص ذوب می کنند تا مقداری از کربن آن بسوزد و ناخالصی هایی نظیر گوگرد و فسفر که خصوصیات آن را تا حد زیادی تحت تاثیر قرار می دهند، به صورت سرباره خارج گردند. فلز مذاب باقی مانده که حاوی مقداری منگنز نیز هست، چدن نام دارد. منگنز چدن را سخت می کند و سیلیسیم هم سبب می شود که کربن چدن به صورت گرافیت در آید. میزان کربن در چدن ۳٫۵-۲ درصد وزن آن است.
7/1-بررسی خواص چدن
چدن نیز مانند آهن خام، بدون حالت خمیری از جامد به مایع تبدیل می شود. بنابراین قابلیت چکش خواری خوبی ندارد. چدن سخت و شکننده است، مقاومت آن در برابر آتش بیشتر از فولاد بوده و دیر زنگ می زند. هریک متر چدن به ازای هر یک درجه افزایش دما، ۰٫۰۱ میلی متر افزایش طول خواهد داشت.
7/2-معرفی انواع چدن
انواع مختلف چدن نیز مانند انواع آهن خام هستند و وجه اشتراک آن ها این است که همگی در برابر فشار مقاومند.
چدن سفید: اگر چدن مذاب را زود سرد کنند، کربن آن به شکل گرافیت در نمی آید. همچنین مقدار کم سیلیسیم در چدن سفید نیز موجب می شود که کربن کمی در آن به شکل گرافیت در آید. سطح شکسته چدن سفید دارای دانه های ریز بوده و جنس آن نیز سخت است به طوری که قابل سوهان کشیدن نیست. از این چدن وسایل کوچک می سازند.
چدن خاکستری: هرگاه چدن مذاب را به آهستگی سرد کنند و نیز مقداری سیلیسیم در آن زیاد باشد، کربن بیشتری در آن به شکل گرافیت در می آید و رنگ چدن را تیره می کند. چدن خاکستری از چدن سفید نرم تر است، شکننده بوده ، قابلیت چکش خواری دارد و سطح شکسته آن دارای دانه های درشت است. از این چدن برای ساخت لوله های چدنی، ناودانی ، پروفیل پنجره ، درپوش های چدنی کف خیابان ها، شبکه چدنی ، یراق آلات و …. استفاده می کنند.
جنس چدن بستگی به سرعت سرد شدن و نیز جنس آهن خامی دارد که در ساخت آن مصرف می شود. قیمت نسبتا پایین و نیز ویژگی های چدن سبب استفاده از آن در صنایع مختلف شده است. در صنعت ساختمان از چدن برای ساخت لوله های آب و فاضلاب ، نرده، کف پوش، یراق آلات و … استفاده می کنند.
چدن نیمه خاکستری: جنس آن بین چدن سفید و چدن خاکستری است.
چدن سخت: برای ساخت چدن سخت، چدن را گرم کرده سپس سطح خارجی آن را زود سرد می کنند و اجازه می دهند که داخل آن به آهستگی خنک شود. بدین ترتیب سطح آن چدن سفید و مغز آن چدن خاکستری است. این چدن دیر ساییده می شود و از آن لوله های زیر دال پل ها را می سازند.
چدن نرم: برای این که مقاومت چدن در برابر ضربه بالا رود و بتوان آن را چکش کاری کرد، تکه های چدن سفید و نیمه خاکستری را به همراه مقداری گرد سنگ اکسید آهن حرارت می دهند تا بخشی از کربن آن بسوزد ، تردی آن کم شده و نرم شود. از این چدن در ساخت وسایل کوچک نظیر یراق در و پنجره ، کلید و قفل، شیر آب و … استفاده می کنند.
8- چدن ریزی (شکل دادن به چدن)
برای ساختن اجسام چدنی که شکل ساده ای دارند چدن مذاب را در قالبی که از چدن سخت ساخته شده است، می ریزند. ولی برای ساختن اجسام چدنی که شکل ساده ندارند، از بستر ماسه ای استفاده می کنند. بدین ترتیب که ابتدا به ماسه مقداری بانتونیت (گل سر شو) می زنند تا چسبنده شود. سپس مدل چوبی مد نظر را در بستر ماسه قرار می دهند تا ماسه شکل مدل را به خود بگیرد. در نهایت مدل چوبی را بر می دارند و در قالب آماده شده به آرامی چدن مذاب می ریزند تا دیواره های قالب فرو نریزد. به این روش شکل دادن، ریخته گری می گویند که برای فلزات دیگر نیز به کار می رود.
چدن هنگام گرفتن کمی منبسط می شود ولی پس از آن منقبض شده و ۱-۰٫۵ درصد کاهش حجم می یابد. بنابراین مدل چوبی را از هر جهت ۱-۰٫۵ درصد بزرگ تر می سازند تا این کاهش حجم جبران شود. هرچه مقدار کربن چدن بیشتر باشد، هنگام گرفتن کمتر منقبض می شود.
لوله های چدنی را هم به روش ریخته گری و هم با استفاده از قالب چرخنده می سازند. بدین ترتیب که چدن مذاب هنگام چرخیدن قالب به بدنه آن پرتاب شده و به آن می چسبد و به شکل لوله در می آید. جنس این لوله ها از لوله های ریخته گری بهتر است.
9-تعریف فولاد و تفاوت آن با آهن
فولاد عنصر نیست بلکه معروف ترین آلیاژ است که بین ۱٫۵-۰٫۲ کربن دارد. فولاد پر مصرف فلز آهنی است. این فلز را از آهن خام سفید می سازند. بدین ترتیب که آهن خام سفید را همراه با مقداری آهن قراضه حرارت می دهند تا کربن آن بسوزد و برخی از ناخالصی های آن نیز به صورت سرباره خارج شود. در حال حاضر تقریبا ۵۰ درصد تولید کنونی فولاد در دنیا از آهن قراضه است. عناصر موجود در فولاد به شرح زیرند.
کربن: تغییر میزان کربن در فولاد باعث تغییر خواص فیزیکی آن می شود. کربن فولاد را ترد می کند، مقاومت کششی و سختی آن را افزایش داده و دمای ذوب آن را کاهش می دهد. هرچه میزان کربن در فولاد کمتر باشد، فولاد نرم تر شده و قابلیت چکش خواری بهتری خواهد داشت. ولی با فولادی که درصد کربن آن کم است نمی توان ابزار ساخت.
سیلیسیم: این عنصر نیز مقاومت کششی و سختی فولاد را افزایش می دهد ولی آن را ترد و تیره رنگ می کند و قابلیت چکش خواری آن را نیز کاهش می دهد. میزان سیلیسیم در فولاد نباید از ۰٫۳۵ درصد وزنش بیشتر باشد.
مگنز: مقاومت کششی و سختی فولاد را افزایش و چکش خواری آن را کاهش می دهد. میزان منگنز در فولاد ۱-۰٫۵ درصد وزن آن است. با فولاد منگنزی ، ساچمه های سخت فولادی می سازند.
کرم: حداقل ۱۲ درصد کرم در فولاد، مقاومت کششی آن را افزایش داده و مانع زنگ زدگی آن می شود. از فولاد کرم دار قاشق، چنگال، کارد و ظروف فولادی می سازند.
مس: برای جلوگیری از زنگ زدن فولادهایی که در مناطق مرطوب مورد استفاده قرار می گیرند ، به آن ها مس می زنند.
گوگرد و فسفر: این دو عنصر نیز همانند آنچه در مورد چدن گفته شد باید در فولاد به حداقل ممکن برسند.
10- خواص فولاد
فولاد به علت قابلیت شکل پذیری و مقاومت زیاد، یکی از مهمترین مصالح ساختمانی به شمار می رود. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژدهنده موجود در آن بستگی دارد.
انبساط حرارتی: با افزایش دما تا ۱۰۰ درجه، فولاد ۲ درصد منبسط می شود.
قابلیت شکل پذیری : فولاد را می توان به هر شکل دلخواهی در آورد. در مورد نحوه شکل دادن به فولاد در مباحث آتی صحبت خواهد شد.
قابلیت اتصال: با استفاده از اتصال خشک (پیچ و مهره یا تا کردن) و اتصال تر (جوشکاری) می توان قطعات مختلف فولادی را به یکدیگر متصل کرد.
اکسیداسیون: فولاد در برابر رطوبت و نمک ها به سرعت زنگ می زند (اکسید می شود) و یا پوسیده می گردد. همان گونه که قبلا ذکر شد، برای مقابله با زنگ زدگی فولاد می توان عناصری نظیر کرم، مس، وانادیم و نیکل را به آلیاژ آن اضافه کرد. این گونه فولادها هنگام استفاده باید طوری قرار داده شوند که آب باران ار روی آن ها بر مواد دیگر مخصوصا بتن و شیشه نچکد چون باعث ایجاد لکه روی آن ها می شود. همچنین برای جلوگیری از زنگ زدگی فولاد، می توان سطح آن را قلع اندود (حلبی)، روی اندود (آهن سفید) و یا با مواد آلی و پلاستیکی رنگ کرد.
مقاومت های مکانیکی: مقاومت کششی فولادهای مختلف متفاوت است. امروزه مقاطع مختلف فولاد را براساس مقاومت کششی آن ها به صورت ST33، ST37، ST45، ST50 و ST52 نامگذاری می کنند. مقاومت فشاری، برشی، خمشی، ضربه ای و نیز سختی فولادهای مختلف بر حسب آلیاژ آن ها متفاوت است. خواص مکانیکی فولاد را می توان با عملیات مختلف گرمایی و سپس سرد کردن تحت شرایط مختلف، تغییر داد. سرد کردن فولاد می تواند به صورت سریع در آب یا روغن (آب دیده کردن) و یا به آهستگی به وسیله دستگاه خنک کننده یا در هوا صورت گیرد. تاثیر هریک از این روش ها بر فولاد متفاوت خواهد بود.
11-دسته بندی انواع فولاد
کلی ترین دسته بندی برای فولاد بر حسب میزان کربن در آن است که بدین شرح است:
فولاد نرم: درصد کربن در این فولاد کم و حدود ۰٫۲ درصد است. این فولاد را نمی توان در ابزار سازی به کار برد بلکه از آن برای ساخت سیم، لوله، ورق فولادی و تیرهای فولادی مورد استفاده در سازه ساختمان ها استفاده می کنند.
فولاد متوسط: درصد کربن در این فولاد بین ۰٫۶-۰٫۲ درصد است. این فولاد در ساخت ریل، دیگ بخار و ماشین آلات به کار می رود.
فولاد سخت: درصد کربن در این فولاد زیاد و بین ۱٫۵-۰٫۶ درصد است. از این فولاد برای ساخت ابزارآلات، مته، فنر، کارد و چنگال و … استفاده می کنند.
همان طور که قبلا اشاره شد با افزودن برخی عناصر به فولاد، فولادهای ویژه ای جهت مصارف خاص تولید می کنند. من جمله فولاد ضد زنگ، فولاد مقاوم در برابر آب و هوا، فولاد مقاوم در برابر گرما و …