المعادن الحديدية هي فئة واسعة تشمل كلاً من المواد النقية وسبائكها. علاوة على ذلك ، فهم يشكلون الجزء الأكبر من صناعة المعادن في العالم.
من المعتاد الإشارة إلى فئة المعادن الحديدية ، أولاً وقبل كل شيء ، الحديد ، وكذلك جميع أنواع السبائك المصنوعة على أساسها. بالإضافة إلى ذلك ، يشير بعض الخبراء إلى هذه المجموعة على أنها معادن مثل المنغنيز والكروم. المواد التي تنتمي إلى هذه المجموعة تتميز عادة باللون الرمادي الداكن ، وهذا هو سبب تخصيص هذا الاسم.
حديد
الحديد هو أحد أكثر المعادن وفرة على وجه الأرض. أصبح هذا أحد الأسباب الرئيسية التي جعلت الحديد هو الذي شكل الأساس لتحديد مجموعة المعادن الحديدية.
الحديد نفسه معدن فضي خفيف إلى حد ما. علاوة على ذلك ، يمكن تسمية هذه المادة بأنها غير مستقرة: فهي تتعرض بسهولة شديدة للآثار السلبية للعوامل الخارجية ، مثل التآكل نتيجة الأكسدة. علاوة على ذلك ، عندما يدخل في بيئة تتكون من الأكسجين النقي ، يميل الحديد إلى الاشتعال. هذا بسبب قدرته العالية على الدخول في تفاعلات كيميائية مختلفة.
ومع ذلك ، في الوقت نفسه ، في شكله النقي ، لا يوجد الحديد عمليًا في الطبيعة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لخصائصه الكيميائية والفيزيائية ، يصعب استخدام الحديد النقي للأغراض الصناعية والاقتصادية وغيرها. لذلك ، غالبًا ما يستخدم الحديد في شكل سبائك مختلفة يتم الحصول عليها عن طريق إضافة إضافات خاصة إلى المادة النقية.
سبائك أساسها الحديد
تحتل صناعة المعادن الحديدية ، التي تنتج معادن أساسها الحديد ، حوالي 90٪ من صناعة المعادن في العالم. في الوقت نفسه ، فإن نصيب الأسد من جميع السبائك في هذه الفئة هو تلك التي يوجد فيها الكربون ، إلى جانب محتوى الحديد بنسبة أو أخرى.
اعتمادًا على تركيز الكربون في سبائك معينة ، من المعتاد تقسيمها إلى مجموعتين كبيرتين: الفولاذ والحديد المصبوب. لذلك ، إذا كان محتوى الكربون في المادة النهائية أقل من 2.14٪ ، فإننا نتحدث عن الفولاذ ؛ خلاف ذلك ، مثل هذه السبيكة تنتمي إلى فئة الحديد الزهر. كل من المعدن والآخر ، بسبب إضافة الكربون إلى الحديد والحديد ، يكتسبان درجة عالية من القوة ، ومع ذلك ، فإن الفولاذ هو معدن مطيل ، والحديد الزهر هش. على سبيل المثال ، يمكن أن يتكسر منتج من الحديد الزهر إذا سقط عن طريق الخطأ على سطح صلب.
في الوقت نفسه ، ليس الكربون هو العنصر الوحيد الذي يستخدم لإضافته إلى الحديد في عملية الحصول على سبائك من فئة المعادن الحديدية. لذلك ، فإن الخيارات الأخرى لهذه الإضافات هي المنغنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون ومواد أخرى.
