الفولاذ

 

أو الحديد الصلب. وهو عبارة عن سبيكة من الحديد مع بضعة أعشار من الكربون وبعض العناصر الأخرى لتحسين قوتها ومقاومتها للكسر مقارنة الحديد الصرف. ولجعل الفولاذ مقاوماً للصدأ والتآكل والأكسدة يُضاف إلى المزيج السابق عادةً 11٪ من الكروميوم. يُستخدم في صناعة الأدوات والسفن والقطارات والسيارات والآلات والأجهزة الكهربائية والأسلحة والصواريخ والبناء نظراً لتحمله قوة شد عالية وكلفته المنخفضة. تتمتع البنية البلورية في الحديد النقي بمقاومة قليلة نسبياً بسبب انزلاق الذرات فوق بعضها البعض، ومنه لينونته وسهولة تشكيله. أما في الفولاذ فتعمل كميات الكربون الصغيرة وعناصر أخرى كعوامل تصلب تمنع انزلاق الذرات. يساهم الكربون بنسبة لا تزيد عن 2.14٪ من كتلته. أنتج منذ آلاف السنين في أفران آجرية، وبدأ إنتاجه الصناعي منذ القرن السابع عشر مع ابتكار طرق إنتاج أكثر كفاءة وإدخال الأفران العالية، تبع ذلك فرن الموقد المفتوح عبر عملية بيسمير Bessemer في إنكلترا في منتصف القرن التاسع عشر. يُعد إنتاجه أحد أكثر المواد المصنَّعة شيوعاً في العالم بنحو 1.6 مليار طن سنوياً.