铁与钢的区别

钢和铁的主要区别在于：铁是元素，而钢，在其最基本的形式下，是由碳和铁组成的合金。许多人可能认为“熟铁”在某种程度上就是“钢”，因为“熟”的意思是锻造。 “锻造”这个词可以追溯到铁器时代早期，那时它还不是大规模工业化生产。根据现代标准，最初的铁矿石提炼过程是一个简单的程序，其结果是铸铁，其中含有大量的缺陷和杂质。“熟铁”的制造过程，即锻造铸铁的热机械加工过程，是为了进一步提炼和增强铁，使其作为结构构件材料更有效。

铁的生产历史

铁的生产从一种手工艺过程转变为一种工业过程。冶炼过程的最终产品的名称也改变了——“冶炼”是指加热含铁矿石以提取元素，然后将其熔化。分离和熔化后，液态铁被倒入锭或模具中，通常被称为“母猪”，形成了第一个形状，“粗铁”。然后将“母猪”打碎成小块以便进一步加工。在破碎过程中，“母猪”变成了更小的“猪”，这就是“生铁”这个词的来源。

铁匠会在熔炉中加热小锭，然后在锤打它们以将“生铁”变成更实用的材料——熟铁，从而压碎空隙并分散杂质。虽然杂质可能不会被完全清除，但可以通过锻造工艺重新分布它们，将大的污染物团块变成更小的团块，这些团块不太可能影响其基体金属的结构。

钢的制造

通过向熔化的铁中添加微量碳，制造出钢合金。碳原子分散在铁中，破坏和改变铁的晶体结构，从而增强了机械性能。随后的热处理，如锻造，是，并且仍然是改变初始铸锭的铸造形状，通过分散杂质成团块或合金元素以及压碎可能导致最终产品耐久性下降的空隙来确保均匀的机械性能的最重要步骤。热锻造工艺也负责合金的再结晶过程，从而形成“细晶粒”的微观结构。这增加了钢的韧性和疲劳性能。

钢与铁的性能比较

钢比铁更坚固（屈服强度和极限抗拉强度），并且比各种铁更耐用（通常以断裂韧性衡量）。最常用的钢种的碳含量按重量计小于 0.5%。碳含量越高，强度会增加，但钢也会变得更脆。钢中常用的其他元素包括锰、硅和硫。“合金钢”这类钢也可能含有钼、镍、铬钒和钼。不锈钢是一种非常受欢迎的低碳钢，含有铬。每一种添加的元素，即使少量，都能为钢合金增加理想的性能。如果钢合金的配方得到控制，并且合金经过适当加工，那么以铁为主要成分的合金就是有史以来创造的最有效的物质。

铁和钢都包含两种不同的材料。然而，铁也是钢的主要成分。钢和铁的主要区别在于：铁可以被描述为一种元素，而钢是由铁制成的合金。这两种材料都被广泛应用于工业规模的各种物品的制造中。钢实际上是对铁的改进，使其使用更具吸引力和更耐用。耐腐蚀性是决定钢的质量的主要因素。但并非所有种类的钢都具有这种特性。具有这种特性的钢被称为“不锈钢”。

铁与钢的区别