钢 | 鋼
鋼或稱鋼鐵、鋼材，是一種由鐵與其他元素結合而成的合金，當中最普遍的是碳，亦是現時最受廣泛應用的金屬材料。
碳約佔鋼材重量的0.02%至2.0%，視乎鋼材的 ...鋼維基百科，自由的百科全書跳至導覽跳至搜尋鋼的顯微組織閱論編肥粒鐵（α-Fe）針狀肥粒鐵（acicularα-Fe）沃斯田鐵（γ-Fe）麻田散鐵波來鐵（88%肥粒鐵，12%雪明碳鐵）變韌鐵粒滴斑鐵（波來鐵及滲碳體的共晶 混合物，含碳量4.3%）雪明碳鐵（Fe3C）β鐵（β-Fe）鋼坩堝鋼（英語：Cruciblesteel）碳鋼（含碳量≤2.1%）彈簧鋼（英語：Springsteel）（低或無合金）合金鋼（含有碳以外的元素）麻田散鐵時效鋼（含鎳）不鏽鋼（含鉻量≥10.5%）耐候鋼工具鋼（英語：Toolsteel）（工具用的合金鋼）其他含鐵材料鑄鐵（含碳量>2.1%）白鑄鐵灰鑄鐵（英語：Grayiron）可鍛鑄鐵球墨鑄鐵蠕墨鑄鐵鍛鐵（含有熔渣）表示形式各種相態所需條件的鐵碳合金相圖，其中粒滴斑鐵為沃斯田鐵與雪明碳鐵的共熔混合物，而α、β及δ為不同種類的肥粒鐵鋼橋鋼或稱鋼鐵、鋼材，是一種由鐵與其他元素結合而成的合金，當中最普遍的是碳，亦是現時最受廣泛應用的金屬材料。
碳約佔鋼材重量的0.02%至2.0%，視乎鋼材的等級。
其他有時會用到的合金元素還包括錳、鉻、釩和鎢[1]。
碳與其他元素有硬化劑的作用，能夠防止鐵原子的晶格因原子滑移過其他原子而出現位錯。
調整合金元素的量，及其存在與鋼中的形式（溶質元素及參與相），就能夠控制鋼成品的特性，例如硬度、延展性及強度。
加了碳的鋼會比純鐵更硬更強，但是這種鋼的延展性會比鐵差。
含碳量高於2.0%的合金叫鑄鐵，因為這種合金的熔點較低，可鑄性強[1]。
鋼又跟熟鐵不同，熟鐵可以含有少量的碳，但這些碳雜質都是夾雜在鋼中的殘留熔渣。
鋼有兩種跟鑄鐵和熟鐵不同的特性，就是鋼的耐鏽度較高，以及可焊度更佳。
儘管在文藝復興之前很久，人們已經懂得使用各種低效的方法來生產鋼，但是鋼的普及化要等到十七世紀，也就是有了更高效的生產法之後。
自從在十九世紀發明了貝塞麥煉鋼法之後，鋼就成了一種可大量生產的廉價材料。
後來煉鋼法經過更多的改進，例如鹼性氧氣煉鋼法，使得鋼的生產價格更低，但同時品質更好。
時至今日，鋼已經成為世界上普遍的材質，年生產量達十三億噸。
在各種建築、基礎設施、工具、船隻、汽車、機械、電器及武器中，鋼都是一種主要的成份。
現代鋼鐵一般用各種標準化團體所制定的不同品質標準來區分。
目錄1材質屬性1.1熱處理2鋼材的生產3煉鋼的歷史3.1古代鋼3.2烏茲鋼（大馬士革鋼）3.3現代煉鋼3.3.1從鐵條開始的過程3.3.2從生鐵開始的過程4鋼鐵工業5現代鋼材6用途6.1歷史上6.2長鋼6.3扁碳鋼6.4不鏽鋼6.5低背景鋼7鋼鐵業8另見9參考資料9.1參考書目10延伸閱讀11外部連結材質屬性[編輯]煤礦提昇塔上的鋼纜地球地殼上所有的天然鐵都是以礦石的形式存在，一般為氧化鐵，例如磁鐵礦及赤鐵礦等。
要提取鐵，就要把鐵礦中的氧移除，讓氧與其他的化學元素結合，例如碳。
這個過程叫熔煉，最早應用於熔點較低的金屬，例如熔點約為250°C的錫及熔點約為1,100℃的銅。
而鑄鐵的熔點則為1,375℃。
這種溫度用青銅時代已經有的古老方法就可以達到。
由於氧化率在800℃以上時會急劇增加，所以保持冶煉環境低氧是很重要的。
跟銅與錫不同的是，液態鐵能夠很容易地溶解碳。
熔煉所生成的合金（生鐵）含碳量過高，因此還不能叫作鋼[2]。
後續的步驟會把多餘的碳和氧除掉。
很多時候會向鐵／碳化合物加入其他材料，來達至所需的特性。
在鋼裏加入鎳和錳會增加鋼的強度，並使沃斯田鐵的化學性質更加穩定，加入鉻會使硬度及熔點上昇，加入釩也可以使硬度上昇，但同時更會減輕金屬疲勞所帶來的效應。
為了防止腐蝕，最少會要加入11%的鉻，這樣表面就會生成一層硬的氧化物；這種合金叫不鏽鋼。
鎢能干預雪明碳鐵的生成，使麻田散鐵得以在較低的淬火率下生成，這樣的成品叫高速鋼。
另一方面，硫、氮與磷會使鋼變得更脆弱，因此必須從礦石中除掉這些普遍存在的元素[3]。
鋼的密度會隨合金的成份而改變，但一般介於7,750至8,050kg/m3[4]。
即使在不同鋼裏面的濃度差
碳約佔鋼材重量的0.02%至2.0%，視乎鋼材的 ...鋼維基百科，自由的百科全書跳至導覽跳至搜尋鋼的顯微組織閱論編肥粒鐵（α-Fe）針狀肥粒鐵（acicularα-Fe）沃斯田鐵（γ-Fe）麻田散鐵波來鐵（88%肥粒鐵，12%雪明碳鐵）變韌鐵粒滴斑鐵（波來鐵及滲碳體的共晶 混合物，含碳量4.3%）雪明碳鐵（Fe3C）β鐵（β-Fe）鋼坩堝鋼（英語：Cruciblesteel）碳鋼（含碳量≤2.1%）彈簧鋼（英語：Springsteel）（低或無合金）合金鋼（含有碳以外的元素）麻田散鐵時效鋼（含鎳）不鏽鋼（含鉻量≥10.5%）耐候鋼工具鋼（英語：Toolsteel）（工具用的合金鋼）其他含鐵材料鑄鐵（含碳量>2.1%）白鑄鐵灰鑄鐵（英語：Grayiron）可鍛鑄鐵球墨鑄鐵蠕墨鑄鐵鍛鐵（含有熔渣）表示形式各種相態所需條件的鐵碳合金相圖，其中粒滴斑鐵為沃斯田鐵與雪明碳鐵的共熔混合物，而α、β及δ為不同種類的肥粒鐵鋼橋鋼或稱鋼鐵、鋼材，是一種由鐵與其他元素結合而成的合金，當中最普遍的是碳，亦是現時最受廣泛應用的金屬材料。
碳約佔鋼材重量的0.02%至2.0%，視乎鋼材的等級。
其他有時會用到的合金元素還包括錳、鉻、釩和鎢[1]。
碳與其他元素有硬化劑的作用，能夠防止鐵原子的晶格因原子滑移過其他原子而出現位錯。
調整合金元素的量，及其存在與鋼中的形式（溶質元素及參與相），就能夠控制鋼成品的特性，例如硬度、延展性及強度。
加了碳的鋼會比純鐵更硬更強，但是這種鋼的延展性會比鐵差。
含碳量高於2.0%的合金叫鑄鐵，因為這種合金的熔點較低，可鑄性強[1]。
鋼又跟熟鐵不同，熟鐵可以含有少量的碳，但這些碳雜質都是夾雜在鋼中的殘留熔渣。
鋼有兩種跟鑄鐵和熟鐵不同的特性，就是鋼的耐鏽度較高，以及可焊度更佳。
儘管在文藝復興之前很久，人們已經懂得使用各種低效的方法來生產鋼，但是鋼的普及化要等到十七世紀，也就是有了更高效的生產法之後。
自從在十九世紀發明了貝塞麥煉鋼法之後，鋼就成了一種可大量生產的廉價材料。
後來煉鋼法經過更多的改進，例如鹼性氧氣煉鋼法，使得鋼的生產價格更低，但同時品質更好。
時至今日，鋼已經成為世界上普遍的材質，年生產量達十三億噸。
在各種建築、基礎設施、工具、船隻、汽車、機械、電器及武器中，鋼都是一種主要的成份。
現代鋼鐵一般用各種標準化團體所制定的不同品質標準來區分。
目錄1材質屬性1.1熱處理2鋼材的生產3煉鋼的歷史3.1古代鋼3.2烏茲鋼（大馬士革鋼）3.3現代煉鋼3.3.1從鐵條開始的過程3.3.2從生鐵開始的過程4鋼鐵工業5現代鋼材6用途6.1歷史上6.2長鋼6.3扁碳鋼6.4不鏽鋼6.5低背景鋼7鋼鐵業8另見9參考資料9.1參考書目10延伸閱讀11外部連結材質屬性[編輯]煤礦提昇塔上的鋼纜地球地殼上所有的天然鐵都是以礦石的形式存在，一般為氧化鐵，例如磁鐵礦及赤鐵礦等。
要提取鐵，就要把鐵礦中的氧移除，讓氧與其他的化學元素結合，例如碳。
這個過程叫熔煉，最早應用於熔點較低的金屬，例如熔點約為250°C的錫及熔點約為1,100℃的銅。
而鑄鐵的熔點則為1,375℃。
這種溫度用青銅時代已經有的古老方法就可以達到。
由於氧化率在800℃以上時會急劇增加，所以保持冶煉環境低氧是很重要的。
跟銅與錫不同的是，液態鐵能夠很容易地溶解碳。
熔煉所生成的合金（生鐵）含碳量過高，因此還不能叫作鋼[2]。
後續的步驟會把多餘的碳和氧除掉。
很多時候會向鐵／碳化合物加入其他材料，來達至所需的特性。
在鋼裏加入鎳和錳會增加鋼的強度，並使沃斯田鐵的化學性質更加穩定，加入鉻會使硬度及熔點上昇，加入釩也可以使硬度上昇，但同時更會減輕金屬疲勞所帶來的效應。
為了防止腐蝕，最少會要加入11%的鉻，這樣表面就會生成一層硬的氧化物；這種合金叫不鏽鋼。
鎢能干預雪明碳鐵的生成，使麻田散鐵得以在較低的淬火率下生成，這樣的成品叫高速鋼。
另一方面，硫、氮與磷會使鋼變得更脆弱，因此必須從礦石中除掉這些普遍存在的元素[3]。
鋼的密度會隨合金的成份而改變，但一般介於7,750至8,050kg/m3[4]。
即使在不同鋼裏面的濃度差