آهن خا

گر نبود آهن خارا تراش سنگ کجا بت شود از بت تراش

مرا که کار چو طوطی بود شکر خایی روا بود چو ستوری ز غصّه آهن خای

در آغاز صنعت فولادسازی، فولاد به این روش ساخته می‌شد. در این روش آهن خام را در تشت کوره‌ی شعله‌ای گذاشته می‌شود و روی آن شعله دمیده می‌شود تا مذاب شود. آهن خام مذاب شده به هم زده می‌شود تا کربن آن با تماس با اکسیژن هوا بسوزد. پس از آن که کربن آن به مقدار قابل توجهی به صورت گاز

آهن معمولاً به صورت سنگ معدنی مانند مگنتیت و هماتیت در پوسته زمین یافت می‌شود. فولاد را با سوزاندن کربن آهن خام سفید و همجوش کردن آن با کمی کربن و اندازه کردن عنصرهای دیگر در آن، به دو روش خمیری کردن و ذوب کردن تولید می‌کنند.

شرایط طبیعی یک ماده این است که دارای تعداد مساوی بار مثبت و منفی باشد ، بنابراین می گوییم جسم باردار نیست یا کل بار آن برابر با صفر است ، مانند شکل زیر ، و هنگامی که جسم باردار نزدیک می شود ماده‌ی رسانا (به عنوان مثال آهن) ، با بارهای متفاوت از آن ، بر نیروی جذب تأثیر می گذارد. و ایجاد قطب های مثبت و منفی می کند ، و به عنوان مثال وقتی جسم باردار را از قطعه آهن خارج می کنیم ، بارها توزیع طبیعی خود را باز می گردانند ، و ما می توانیم آن را یک قطعه آهن خنثی بنامیم.به حالت اول باز می گردد.

گرز خارا و ز آهن خاست اهل تیغ تو پس چرا زخمش برآرد زآهن و خارا دمار

تا به سختی بر درد زنجیر آهن خای عقل زان خط پولاد پیکر نرم سوهان پروری

سنگ معدن + آهک + کربن ____گرما___ کربن دی‌اکسید + آهن خالص

آهک در تهیه آهن خالص از سنگ معدن آهن هم نقش دارد

ذوب و تولید آهن در اروپای باستان و خاورمیانه شناخته شده بود، اما با احیای مستقیم به صورت بلومری تولید می‌شد. قبل از قرون وسطی آهن خام در اروپا تولید نمی‌شد. چینی‌ها توسط سلسله ژو (که در سال ۲۵۶ قبل از میلاد به پایان رسید) آهن می‌ساختند. کوره‌هایی مانند لاپفیتان در سوئد و برخی در مارک (امروز بخشی از وست فالن، آلمان) ممکن است به قرن ۱۲ تا سیزدهم برگردد. باید مشخص شود که آیا این تحولات شمال اروپا از چینی‌ها سرچشمه می‌گیرد یا خیر. واگنر یک پیوند احتمالی را از طریق تماس‌های ایرانی‌ها با چینی‌ها در امتداد جاده ابریشم و تماس وایکینگ‌ها با ایرانی‌ها فرض کرده‌است، اما یک شکاف زمانی بین دوره وایکینگ‌ها و لاپفیتان وجود دارد.

ز حسن نو خطان بسیار دشوارست دل کندن دواند ریشه چون جوهر در آهن خارخار خط

برای ساخت فولاد، دو روش عمده وجود دارد. روش اول استفاده از آهن اسفنجی و کوره‌های قوس الکتریکی برای ذوب آهن اسفنجی و سپس آلیاژسازی است. روش دوم استفاده از آهن خام (آهن تولید شده در فرایند احیای غیرمستقیم) و سوزاندن کربن اضافی آن است. طی این فرایند میزان کربن آهن خام از بازهٔ ۵٫۳ تا ۶ به ۲٫۰ تا ۱٫۵ درصد وزنی کاهش می‌یابد، سپس عناصر دیگر در آن افزوده می‌شوند تا ترکیب مورد نظر به‌دست آید.

تا همی کوه شکافند بتیغ لشکر سنگ دل آهن خای

از نظر تاریخی، آهن فرفورژه به عنوان "آهن خالص تجاری" شناخته می شد. با این حال، دیگر واجد شرایط نیست زیرا استانداردهای فعلی برای آهن خالص تجاری به محتوای کربن کمتر از 0.008 درصد وزنی نیاز دارد.

چو جوهری که برون آورد ز معدن سنگ به زخم آهن خارا گزار پیروزه

مظفری که به اندیشه کین تو اندتوخت ز پیل آهن یشک و ز شیر آهن خای

مزیت روش کوره آهن خالص این است که آهن را می‌توان در دمای کمتر از کوره، تنها در حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد یا تقریباً به‌دست آورد. مشکل آن، نسبت به کوره انفجار، این است که تنها مقادیر کمی می‌توانند در یک زمان تحت عملیات ساخت قرار بگیرند.

هم بدین تیغ های آتشبار هم بدین سرکشان آهن خای

آهن تیغش دل اعدا بخورد مردم، آهن خای از آن می‌خواندش

آهن فرفورژه ممکن است به روشی مشابه فولاد نرم جوش داده شود، اما وجود اکسید یا آخال نتایج معیوب خواهد داشت. این ماده دارای سطح ناصافی است، بنابراین بهتر از فولاد صاف می تواند آبکاری ها و پوشش ها را نگه دارد. به عنوان مثال، روکش روی گالوانیکی که روی آهن فرفورژه اعمال می شود تقریباً 25 تا 40 درصد ضخیم تر از همان پرداخت روی فولاد است. در جدول 1، ترکیب شیمیایی آهن فرفورژه با آهن خام و فولاد کربن مقایسه شده است. اگرچه به نظر می رسد که آهن فرفورژه و فولاد کربنی ساده ترکیبات شیمیایی مشابهی دارند، اما فریبنده است. بیشتر منگنز، گوگرد، فسفر و سیلیکون موجود در آهن فرفورژه در الیاف سرباره گنجانده می شود و آهن فرفورژه را خالص تر از فولاد کربنی ساده می کند.