كيف أحول الحديد إلى فولاذ

لتحويل الحديد إلى فولاذ، هنالك خطوتان أساسيتين يتم بهما تحويل الحديد إلى فولاذ، وهما:

1- عملية إزالة الكربون:
تتم عملية ضخ الأكسجين في خلال الحديد المصهور، مما يؤدي إلى أن يحترق الكربون، ويتحول بذلك إلى غاز ثاني أكسيد الكربون.

2- عملية إضافة فلزات أخرى:
تتم عملية إضافة كميات قليلة من بعض الفلزات الأخرى، ويكون ذلك حتى يكتسب الفولاذ صفات مميزة.

أي أنه وعلى سبيل المثال من الممكن أن يتم  تحضير فولاذ يتميز بأنه يكون مقاوم للصدأ (Stainless Steel)، وذلك عن طريق إضافة كميات قليلة من الكروم والنيكل.

حيث أن ذلك يجعل من الفولاذ، فولاذا مقاوماً للصدأ، ويتم استخدامه في أدوات المطبخ.

وإن الفولاذ يتكون بشكل أساسي من كمية كبيرة من الحديد؛ حيث أن نسبة الحديد فيه قد تصل إلى أكثر من 98%، وكذلك فإنه يحتوي على نسبة قليلة من الكربون، وفي بعض الأحيان تتم إضافة فلزات أخرى إليه.


■ ولكن ما هو الفولاذ ؟

إن الفولاذ هو عبارة عن سببكة تتكون بشكل أساسي من الحديد؛ و تحتوي كذلك على إضافات من الكربون، وتتراوح نسبة الكربون فيها بين (0.2% - 2.0%) من وزن سبيكة الفولاذ، ويكون ذلك بحسب نوع السبيكة، وهو يعتبر بأنه هو العنصر المضاف الرئيسي إلى سبائك الصلب.
 
علما بأنه إذا زادت كمية الكربون في الحديد عن ما نسبته 2.1 %، فإنه بذلك يصبح هشا، ويتم تسمية الحديد في تلك الحالة ب حديد زهر.

وإن سبائك الصلب تحتوي على نسب معينة من معادن أخرى، ومن الأمثلة على هذه المعادن:
● النيكل.
● الكروم.
● السيليكون.
● الفاناديوم.
● الكبريت.
● الفسفور.
وغير ذلك من العناصر الأخرى، و يقوم الكربون وبعض العناصر الأخرى على تقسية الصلب، وعلى منع طبقات الحديد التي تكون البنية البلورية من أن تنزلق فوق بعضها البعض أو ما يسمى ب (الانخلاع).
 
وبحسب اختلاف العناصر التي تتم إضافتها إلى سبائك الصلب، وكذلك اختلاف شكل وجودها في الصلب سواء أكانت كعناصر تذوب في المعدن، أو كأن تكون ترسبات في المعدن)، فإن خواص السبائك، مثل مقاومة السبيكة للشد، والمرونة، والصلادة، تختلف في السبيكة الناتجة عن الإضافات تلك.