تحقیق؛ استفاده از برق در صنایع فولاد سازی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 13

استفاده از برق در صنایع فولاد سازی

در کارخانجات فولادسازی تقریباٌ در تمامی مراحل نورد از انرژی الکتریکی استفاده بسزایی می شود .

از جمله استفاه های انرژی الکتریکی را می توان در قسمت های مختلف کارخانه از جمله حمل و نقل – ذوب – تولید مشاهده کرد .

استفاده از برق در حمل و نقل کارخانه

در اکثر نقاط کارخانه برای جابجایی شمش ها و انتقال آنها به روی غلطکهای ورودی کوره خط تولید و همچنین انتقال تولیدات از خط تولید به انبار و بارگیری تولیدات و همچنین جابجایی ضایعات خط تولید و بطور کلی حمل و نقل داخلی سوله ها و کارگاهها از جرثقیل های الکتریکی استفاده می شود .

این جرثقیل ها دارای دو موتور برای حرکت عرضی و طولی می باشند و از یک موتور نیز برای جابجایی بار استفاده می شود که مدار این موتورها بصورت چپ گرد ، راست گرد می باشد .

تمامی این موتورها دارای مدار قدرت و فرمان می باشند و توسط تعدادی کلید مغناطیسی ( کنتاکتور ) راه اندازی می شوند که به این منظور تابلوهایی روی بدنه جرثقیل ها تعبیه شده است . شستی های استارت و استپ این موتورها درون کابین قرار گرفته اند که کاربر می تواند با استفاده از آن جرثقیل را به نقاط مختلف کارگاه انتقال دهد .

لازم به ذکر است که این جرثقیل ها در قسمت فوقانی کارگاهها قرار دارند و برای حرکت به نقاط مختلف کارگاه ریلهایی در دو طرف جرثقیل قرار دارد که قسمت از بدنه جرثقیل روی آن قرار می گیرد . موتورهای راه انداز و بالابر این جرثقیل ها بوسیله برق سه فاز تأمین می شود که بعلت ثابت نبودن جرثقیل برای سهولت در تأمین برق موتورها در یک طرف از جرثقیل که بر روی ریل قرار گرفته ، سه عدد شمش قرار گرفته است که در تمامی طول مسیر برای تأمین برق جرثقیل قرار گرفته اند و بطور کلی می توان گفت که انرژی الکتریکی در قسمت حمل و نقل کارخانه اهمیت فراوانی دارد .

استفاده از برق در ذوب فولاد

در قسمت ذوب نیز می توان کاربرد انرژی الکتریکی را در نقاط و دستگاههای مختلف مشاهده کرد . برای مثال : در کوره قوسی الکتریکی EBT 60 تن با امکان تغذیه قراضه و آهن اسفنجی به عنوان بار فلزی می توان تا 59 دقیقه به زمان ذوب رسید .

مزایای فنی و اقتصادی :

استفاده از انرژی الکتریکی دو قسمت ذوب دارای مزایای فنی و بازدهی اقتصادی فراوانی می باشد .

الف )‌مزایای فنی

تجهیزات انتخاب شده بر اساس بهترین تکنولوژی روز دنیا برای فولادسازی به روش الکتریکی ، طراحی شده اند که علاوه بر حفظ کیفیت و تضمین های عملکرد سازندگان خارجی حداکثر میزان فعالیت های مهندسی و ساخت در داخل کشور انجام شده است .

از جمله دیگر مزایای فنی حداقل مصرف انرژی ، برق ، الکترود و مواد نسوز است .

قبل از اجرای پروژه

بعد از اجرای پروژه

میزان مصرف برق

950 KWh/ton

450 KWh/ton

میزان مصرف الکترود

10 Kg/ton

2.8 Kg/ton

میزان مصرف مواد نسوز

Kg/ton 50

Kg/ton 15

ب ) بازدهی اقتصادی

میزان کل سرمایه گذاری ارزی و ریالی طراح حدود 520 میلیارد ریال می باشد که این میزان سرمایه گذاری پس از کسر هزینه ها و استهلاکی سالیانه ( حدود 2 سال ) جبران خواهد شد .

هزینه های ارزی

هزینه های ریالی

40 میلیارد دلار

174 میلیارد ریال

استفاده از برق در تولید

بطور حتم می توان این نکته را بیان کرد که بیشترین کاربرد انرژی الکتریکی مصرف کارخانه در قسمت تولید ( نورد ) استفاده می شود .

استفاده از انرژی الکتریکی در خط تولید به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم می باشد .

در قسمت تولید انرژی الکتریکی بصورت مستقیم به دستگاههای تولید و نورد فلزات وارد می شود . به این گونه که فولاد پس از خروج از کوره روی غلتکهایی قرار می گیرد تا بطرف خط تولید و دستگاههای حالت دهندة فلزات انتقال یابد .

در یک طرف ار غلتکها موتوری قرار دارد که سبب چرخاندن غلتک و هدایت فلز به خط تولید می شود .

تحقیق در مورد پروژه کارخانه فولاد اهواز

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 28 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

عنوان پروژه:

مجتمع فولاد اهواز

استاد راهنما:

جناب آقای جان محمدی

تهیه کننده:

فردوس محمودی

رشته:

مدیریت بیمه

بهار 87

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

کارخانه های فولاد سازی و نورد در رابطه با بخش خصوصی

آشنایی با مجتمع فولاد اهواز

واحدهای عمده در مجتمع فولاد اهواز

سیستم انباشت و برداشت در مجتمع فولاد اهواز

واحد گندله سازی در مجتمع فولاد اهواز

واحد احیای مستقیم شماره یک

واحد احیای مستقیم شماره دو

واحد احیای مستقیم شماره سه

واحد ذوب شماره یک

واحد ذوب شماره دو

واحد تولید اکسیژن، ازت، آهک

کارخانه نورد سنگین کاویان

بخش تامین آب برای مجتمع فولاد اهواز

مواد مصرفی و تولیدات مجتمع فولاد اهواز

سنگ آهک لازم برای مجتمع فولاد اهواز

گاز طبیعی و برق لازم مجتمع فولاد اهواز

کانه آهن لازم برای مجتمع فولاد اهواز

فولاد سازی در جهان

نتیجه گیری

فهرست منابع

مقدمه:

رشد تکاملی علوم و فنون در جهان، حاصل مجموعه ای از کشفیات و اختراعاتی است که زنجیروار به یکدیگر مرتبط هستند.

کشفیات و اختراعات و نیز سیر تکاملی علوم و فنون، مدیون کار و کوشش و تحول هوش و استعداد انسان در طول حیات اوست.

متالوژها، همواره کوشیده اند تا مکانیسم مبادلات اجسام در فرایندهای احیا، ذوب، پالایش سنگهای معدنی و دیگر روشهای فیزیکی- شیمیایی را فهمیده و آنها را تشریح کنند.

انسانهای اولیه بعلت شرایط محیط زندگی و سطح دانش خود، همواره اشباح را در نظر داشتند و مسائل متالوژی را به روشی که در زندگی روزمره به آن عادت داشتند بررسی می کردند- از جمله بومیان، نقش خدای آتش را در ذوب و احیای سنگها و تولیدات فلزات، مستقیما دخیل میدانستند.

آثار باستانی و بررسی های دانشمندان نشان میدهد که فلزات از عصر حجر و دوران باستان کشف و شناخته شده می باشند.

آهن جزوه هفت فلزی است که در دوران باستان شناخته شده است. این هفت فلز عبارتند از طلا، نقره، مس، آهن، سرب، قلع و جیوه.

باستان شناسان قدیمی ترین محل ابداع و تولید آهن از سنگ آهن را در ناحیه ای از آسیای صغیر، در کنار رودخانه هیل در قفقاز که به دریای سیاه می ریزد می دانند. در آن محل کاندهای آهن و مس غنی وجود داشته و به روایتی"چلیبیها"، اولین بار روش تولید آهن از سنگ آن را اختراع کردند.

سرباره های آهن دار و نیز چون سفید متعلق به هزاره سوم پیش از میلاد، در تپه گیان کشف شده اند چون در سه باره، کوره های تولید مس و سرب مکشوفه در کرانه های کویر ایران، آهن اسفنجی دیده شده است، لذا دور از واقعیت نیست که احتمالا اولین بار، آهن در ایران به عنوان یک ماده جنبی واحدهای مذکور، تولید شده باشد.

تولید آهن از سنگ آن به روایتی حدود 2000 سال پیش از میلاد در مصر انجام گرفته است. یونانیان و ساکنان قفقاز حدود 1000 سال پیش از میلاد و چینی ها حدود 500 سال پیش از میلاد آهن را بکار می برده اند.

از نوشته های مصریان استنباط می شود که ساکنان ارمنستان بزرگترین مصرف کنندگان آهن در آن زمان بوده اند.

تقسیم بندی فلزات از نقطه نظر تاریخ کشف آنها، طبق آثار باستان شناسان، پژوهشهای محققین، به شرح زیر می باشد:

از 87 فلز مکشوفه:

7 فلز در دوران باستان

2 فلز در قرون وسطی

15 فلز در قرن هجدهم

43 فلز در قرم نوزدهم

20 فلز در هشت دهه قرن بیستم میلادی کشف شده اند.

ملاحظه می شود که حدود سه چهارم فلزات کشف شده(یعنی 63 تای آنها)، از قرن نوزدهم میلادی به بعد، یعنی در 180 سال گذشته، کشف شده اند- بدیهی است که کاهش تعداد فلزات مکشوفه در قرن بیستم نسبت به قرن نوزدهم میلادی، بعلت محدودیت کل فلزات بوده است.

کارخانه های فولادسازی و نورد در رابطه با بخش خصوصی در ایران:

از سال 1342 شمسی، کارخانجات متعددی در رابطه با صنعت فولادسازی توسط بخش خصوصی، در ایران تاسیس شدند- اولین واحد، کارخانه نورد ایران بود که با ظرفیت سالیانه 65 هزار تن در سال 1342 شمسی تاسیس شد(در کیلومتر 9 جاده خرمشهر- اهواز)- بهره برداری از این کارخانه در سال 1346 شمسی، شروع شد- در این کارخانه از شمشهای وارداتی نورد شده، میل گرد ساده

بررسی علل زنگ زدن فولاد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

بررسی علل زنگ زدن فولاد S.S 316

●

امروز مقاله ای را که برای شما تهیه نموده ام ، در پاسخ به سوال دوست عزیزم جناب مهندس فرجی میباشد. و اما سوال به شرح زیر است:

چرا فولاد زنگ نزن(stainless steel) نوع 316 ،زنگ می زند؟

در جواب به این سوال ابتدا به معرفی این نوع فولاد می پردازیم.

فولادهای زنگ نزن (S.S) طبق دسته بندی موسسه آهن و فولاد امریکا (AISI) به دو گروه سری 300-200 و سری 400 طبقه بندی می شوند که هر سری شامل چندین فولاد با رفتارهای مختلف می باشد.

فولادهای زنگ نزن سری 300-200 آستنیتی (Austenitic) می باشند که بسیار چقرمه (tough) و نرم (ductile) بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب اند و تحت شرایط عادی اتمسفری نیازی به آنیله شدن ندارند.

این فولادها در برابر خوردگی مقاومند و معمولا غیر مغناطیسی هستند و فقط از طریق کار سرد (cold work) سخت میشوند.

محدوده کربن در این فولادها 0.08 تا 0.25 درصد، میزان کروم 16 تا 26 درصد و میزان نیکل 6 تا 22 درصد است.

آنچه که در نوع 316 باعث تمایز آن نسبت به انواع دیگر فولاد S.S همچون 304 شده وجود میزان حداکثر 3 درصد مولیبدنیوم در آن می باشد.مولیبدنیوم مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم-نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای (pitting) حاصل از کلرایدها مقاومت میکند.به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیطهای دریایی استفاده میگردد.

Type Analysis of Stainless Type 316:

1.00% max.

Silicon 

0.08% max.

Carbon

16.00-18.00%

Chromium 

2.00% max.

Manganese

10.00-14.00%

Nickel

0.045% max.

Phosphorus

2.00-3.00%

Molybdenum 

0.030% max.

Sulfur 

دو عامل مهم در خوردگی این نوع فولادها یکی حساس شدن (sensitization) و عامل دیگر که باعث زنگ زدن جوشهای آن می شود اکسید زدایی نکردن آن می باشد.حال هر کدام بطور مختصر توضیح داده می شود.

حساس سازی یا حساس شدن (sensitization):

رسوب (ته نشین شدن) کرباید در مرز دانه ها ،هنگامی که فولادهای زنگ نزن آستنیتی در یک بازه زمانی در محدوده دمای بین 425 تا 870 درجه سانتیگراد(800 تا 1600 درجه فارنهایت) حرارت داده می شوند(بخصوص در جوشکاری) را حساس شدن می گویند.

مدت زمانی که فولاد در این دما قرار میگیرد مقدار کرباید رسوب شده را تعیین میکند.وقتی کرومیوم کرباید در مرز دانه ای رسوب میکند نواحی کناری فورا از کروم تهی میشود.در صورتیکه این ته نشینی و تهی سازی نسبتا پیوسته باشد ،فولاد را نسبت به خوردگی بین دانه ای (intergranular corrosion) مستعد می سازد.همچنین حساس شدن مقاومت فولاد را در برابر انواع دیگر خوردگی همچون خوردگی حفره ای (pitting) ،خوردگی شکافی (crevice corrosion) و ترک خوردگی تنشی(SCC) کاهش میدهد.

روش جلوگیری از sensitization

با استفاده از منحنی های حساس سازی دما-زمان میتوان از حساس شدن جلوگیری نمود و تاثیر میزان کربن را روی این پدیده مشاهده نمود.در شکل پایین نمونه ای از این منحنی ها را برای فولاد ۳۰۴ را مشاهده می تمایید.

روش دیگر جلوگیری از حساس شدن استفاده از فولادهای پایدار( stabilized steels) همچون 321 و 347 میباشد.اینگونه فولادهای زنگ نزن محتوی تیتانیوم (titanium) و یا نیوبیوم(niobium) بوده که میل به ترکیب با کربن دارند و به آسانی کرباید تشکیل میدهند،این موضوع باعث میشود حتی وقتی در طولانی مدت در معرض دمای sensitization قرار بگیرد کروم در حلال باقی بماند .

تنها راه حل اصلاح فولادهای زنگ نزن حساس شده، آنیله کردن آن می باشد.

در جلسه بعد اسید شویی(pickling) و غیر فعال سازی (passivation) فولادها شرح داده خواهد شد.

10:14 || محمد رضایی

آهن و فولاد 24ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

آهن

اطلاعات اولیه

آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

آهن فلزی با عدد اتمی ۲۶، وزن اتمی ۵۵/۸۴۷ گرم بر مول، دمای جوش ۲۷۵۰ درجه سانتیگراد و چگالی ۷٫۸۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

تاریخچـــــه

اولین نشانه‌های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر می‌گردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات می‌ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می‌کند ) در بین‌النهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم می‌خورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده می‌شد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزش‌تر از طلا به‌حساب می‌آمد.

بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده می‌شد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.

کانی‌ها

آهن در اغلب رسها، ماسه‌سنگها و گرانیت‌ها وجود دارد. در میان کانه‌های مهم آن می‌توان از هماتیت، مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت را نام برد.

آهن گاما

آهن گاما یکی از آلوتروپ‌های آهن است که در محدودهٔ دمایی ۹۱۲ تا ۱۳۹۴ درجه سانتیگراد پایدار بوده و ساختمان بلوری fcc (مکعبی مرکزپر) دارد.

آهن دلتا

آهن دلتا یکی از آلوتروپ‌های آهن است که از دمای ۱۴۰۱ درجه سانتیگراد تا ۱۵۳۹ درجه سانتیگراد (نقطهٔ ذوب آهن) پایدار است.

آهن دلتا دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است. آهن دلتا دارای خاصیت پارامغناطیس بوده و ثابت شبکه‌ی آن بزرگ‌تر از آهن آلفا است.

ثابت شبکهٔ آهن دلتا، ‎۲/۹۳ آنگستروم است.

آهن آلفا

آهن آلفا یکی از آلوتروپ‌های آهن است. این آلوتروپ از دمای ۲۷۳- درجه سانتیگراد تا ۹۱۰ درجه سانتیگراد پایدار است. این آلوتروپ دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است.

ثابت شبکهٔ آهن آلفای فرومغناطیس، ۲/۸۶ آنگستروم است.

آهن بتا

در دمای ۷۶۸ درجه سانتیگراد، آهن آلفای فرومغناطیس به آهن آلفای پارامغناطیس تبدیل می‌شود. این تحول، تحول آلوتروپیک نیست.

گاهی این آهن آلفای پارامغناطیس، آهن بتا خوانده می‌شود.

ثابت شبکهٔ این نوع آهن، ۲/۹ آنگستروم است.

تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.

همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه می‌کردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکش‌کاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده می‌کردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.

مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می‌توان محصولی بسیار محکم‌تر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاوم‌تر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان می‌رفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال می‌کردند.

در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کوره‌های بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِی‌ها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست می‌آید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را می‌توان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده می‌باشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.

از زمان سلسله ژو به بعد اکثر تولیدات آهن در چین به شکل چدن است. با این همه آهن بعنوان یک محصول عادی که برای صدها سال مورد استفاده کشاورزان قرار گرفته است، باقی ماند و تا زمان سلسله شین ( حدود 221 قبل از میلاد ) عظمت چین را واقعا" تحت تاثیر قرار نداد.

توسعه چدن در اروپا عقب افتاد، چون کوره‌های ذوب در اروپا فقط توانایی k 1000 را داشت. در بخش زیادی از قرون وسطی در اروپای غربی آهن را همچنان با روش تبدیل آهن اسفنجی به آهن نرم بدست می‌آوردند. تعدادی از قالب‌گیریهای آهن در اروپا بین سالهای 1150 و 1350 بعد از میلاد در دو منطقه در سوئد به نامهای Lapphyttan و Vinarhyttan انجام شد.

دانشمندان می‌پندارند شاید این روش بعد از این دو مکان تا مغولستان آن سوی روسیه ادامه یافته باشد، اما دلیل محکمی برای اثبات این فرضیه وجود ندارد. تا اواخر قرن نوزدهم در هر رویدادی یک بازار برای کالاهای چدنی بوجود آمد، مانند درخواست برای گلوله‌های توپ چدنی.

در آغاز برای ذوب آهن از زغال چوب هم بعنوان منبع حرارتی و هم عامل کاهنده استفاده می‌شد. در قرن 18 در انگلستان تامین کنندگان چوب کم شدند و از زغال سنگ که یک سوخت فسیلی است، بعنوان منبع جانشین استفاده شد. این نوآوری بوسیلـــه Abraham Darby انرژی لازم برای انقلاب صنعتی را تامین نمود.

پیدایـــــــش

آهن یکی از رایج‌ترین عناصر زمین است که تقریبا" 5% پوسته زمین را تشکیل می‌دهد.

آهن از سنگ معدن هماتیت که عمدتا" Fe2O3 می‌باشد، استخراج می‌گردد. این فلز را بوسیله روش کاهش با کربن که عنصری واکنش‌‌پذیرتر است جدا می‌کنند. این عمل در کوره بلند در دمای تقریبا" 2000 درجه سانتی‌گراد انجام می‌پذیرد.

دانلود تحقیق آهن و فولاد 24ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 24

آهن

اطلاعات اولیه

آهن ، عنصر شیمیایی است که در جدول تناوبی با نشان Fe و عدد اتمی 26 وجود دارد. آهن فلزی است که در گروه 8 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد.

آهن فلزی با عدد اتمی ۲۶، وزن اتمی ۵۵/۸۴۷ گرم بر مول، دمای جوش ۲۷۵۰ درجه سانتیگراد و چگالی ۷٫۸۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب است.

تاریخچـــــه

اولین نشانه‌های استفاده از آهن به زمان سومریان و مصریان بر می‌گردد که تقریبا" 4000 سال قبل از میلاد با آهن کشف شده از شهاب سنگها اقلام کوچکی مثل سر نیزه و زیور آلات می‌ساختند. از 2000 تا 3000 سال قبل از میلاد ، تعداد فزاینده ای از اشیاء ساخته شده با آهن مذاب ( فقدان نیکل ، این محصولات را از آهن شهاب سنگی متمایز می‌کند ) در بین‌النهرین ، آسیای صغیر و مصر به چشم می‌خورد؛ اما ظاهرا" تنها در تشریفات از آهن استفاده می‌شد و آهن فلزی گرانبها حتی باارزش‌تر از طلا به‌حساب می‌آمد.

بر اساس تعدادی از منابع آهن ، بعنوان یک محصول جانبی از تصفیه مس تولید می‌شد - مثل آهن اسفنجی – و بوسیله متالوژی آن زمان قابل تولید مجدد نبوده است. از 1600 تا 1200 قبل از میلاد در خاورمیانه بطور روز افزون از آین فلز استفاده می‌شد، اما جایگزین کابرد برنز در آن زمان نشد.

کانی‌ها

آهن در اغلب رسها، ماسه‌سنگها و گرانیت‌ها وجود دارد. در میان کانه‌های مهم آن می‌توان از هماتیت، مگنتیت، پیریت و کالکوپیریت را نام برد.

آهن گاما

آهن گاما یکی از آلوتروپ‌های آهن است که در محدودهٔ دمایی ۹۱۲ تا ۱۳۹۴ درجه سانتیگراد پایدار بوده و ساختمان بلوری fcc (مکعبی مرکزپر) دارد.

آهن دلتا

آهن دلتا یکی از آلوتروپ‌های آهن است که از دمای ۱۴۰۱ درجه سانتیگراد تا ۱۵۳۹ درجه سانتیگراد (نقطهٔ ذوب آهن) پایدار است.

آهن دلتا دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است. آهن دلتا دارای خاصیت پارامغناطیس بوده و ثابت شبکه‌ی آن بزرگ‌تر از آهن آلفا است.

ثابت شبکهٔ آهن دلتا، ‎۲/۹۳ آنگستروم است.

آهن آلفا

آهن آلفا یکی از آلوتروپ‌های آهن است. این آلوتروپ از دمای ۲۷۳- درجه سانتیگراد تا ۹۱۰ درجه سانتیگراد پایدار است. این آلوتروپ دارای ساختمان بلوری مکعبی مرکزپر (bcc) است.

ثابت شبکهٔ آهن آلفای فرومغناطیس، ۲/۸۶ آنگستروم است.

آهن بتا

در دمای ۷۶۸ درجه سانتیگراد، آهن آلفای فرومغناطیس به آهن آلفای پارامغناطیس تبدیل می‌شود. این تحول، تحول آلوتروپیک نیست.

گاهی این آهن آلفای پارامغناطیس، آهن بتا خوانده می‌شود.

ثابت شبکهٔ این نوع آهن، ۲/۹ آنگستروم است.

تبر آهنی متعلق به عصر آهن سوئد در گاتلند سوئد یافت شده است. از قرن 10 تا 12 در خاورمیانه یک جابجایی سریع در تبدیل ابزار و سلاحهای برنزی به آهنی صورت گرفت. عامل مهم در این جابجائی ، آغاز ناگهانی تکنولوژیهای پیشرفته کار با آهن نبود، بلکه عامل اصلی ، مختل شدن تامین قلع بود. این دوره جابجایی که در زمانهای مختلف و در نقاط مختلفی از جهان رخ داد، دوره ای از تمدن به نام عصر آهن را بوجود آورد.

همزمان با جایگزینی آهن به جای برنز ، فرآیند کربوریزاسیون کشف شد که بوسیله آن به آهن موجود در آن زمان ، کربن اضافه می‌کردند. آهن را بصورت اسفنجی که مخلوطی از آهن و سرباره به همراه مقداری کربن یا کاربید است، بازیافت کردند. سپس سرباره آنرا با چکش‌کاری جدا نموده وم حتوی کربن را اکسیده می‌کردند تا بدین طریق آهن نرم تولید کنند.

مردم خاور میانه دریافتند که با حرارت دادن طولانی مدت آهن نرم در لایه ای از ذغال و آب دادن آن در آب یا روغن می‌توان محصولی بسیار محکم‌تر بدست آورد. محصول حاصله که دارای سطح فولادی است، از برنزی که قبلا" کاربرد داشت محکمتر و مقاوم‌تر بود. در چین نیز اولین بار از آهن شهاب سنگی استفاده شد و اولین شواهد باستان شناسی برای اقلام ساخته شده با آهن نرم در شمال شرقی نزدیک Xinjiang مربوط به قرن 8 قبل از میلاد بدست آمده است. این وسایل از آهن نرم و با همان روش خاورمیانه و اروپا ساخته شده بودند و گمان می‌رفت که برای مردم غیر چینی هم ارسال می‌کردند.

در سالهای آخر پادشاهی سلسله ژو ( حدود 550 قبل از میلاد) به سبب پیشرفت زیاد تکنولوژی کوره ، قابلیت تولید آهن جدیدی بوجود آمد. ساخت کوره‌های بلندی که توانایی حرارتهای بالای k 1300 را داشت، موجب تولید آهن خام یا چدن توسط چینِی‌ها شد. اگر سنگ معدن آهن را با کربن k 1470-1420 حرارت دهیم، مایع مذابی بدست می‌آید که آلیاژی با 5/96% آهن و 5/53% کربن است. این محصول محکم را می‌توان به شکلهای ریز و ظریفی در آورد. اما برای استفاده ، بسیار شکننده می‌باشند، مگر آنکه بیشتر کربن آنرا از بین ببرند.

از زمان سلسله ژو به بعد اکثر تولیدات آهن در چین به شکل چدن است. با این همه آهن بعنوان یک محصول عادی که برای صدها سال مورد استفاده کشاورزان قرار گرفته است،