بدأ أسلافنا العمل بالحديد منذ حوالي 3000 عام ، ولا يمكن المبالغة في التأثير على الحضارة. تحتوي خامات الحديد على الحديد في مركبات مع عناصر أخرى. الخامات الأكثر شيوعًا هي الهيماتيت ، Fe2O3 ، والمغنتيت ، Fe3O4. يستخرج الحديد من الخام أثناء الصهر. تترك عملية الصهر الأولية الحديد مع تركيز عالٍ من الكربون والشوائب الأخرى فيه. هذا هو الحديد الزهر. مزيد من المعالجة لإزالة الشوائب تنتج أنواعًا مختلفة من الفولاذ.
حديد نقي
تبلغ كثافة الحديد النقي 7،850 كجم / م ^ 3. هذا يعني أنه إذا كان لديك مكعب على جانب متر واحد ، فسيكون وزنه 7850 كيلوجرامًا ، أي أكثر من 17000 رطل أو ما يقرب من 9 أطنان.
الحديد المطاوع
الحديد المطاوع هو حديد نقي تقريبًا ، مع إزالة الكربون ومعظم الشوائب. على الرغم من استخدامه مرة واحدة للبوابات والسور الزخرفي ، إلا أنه نادرًا ما يستخدم اليوم. نظرًا لعدم وجود الكربون ، فإن الحديد المطاوع ليس بقوة الفولاذ الذي يحتوي على كل من الحديد والكربون. الحديد المطاوع أقل كثافة بقليل من الحديد النقي ، عند 7750 كجم / م 3.
الحديد الزهر
الحديد الزهر هو المنتج الأولي من معالجة خام الحديد. تتم معالجة معظمها بشكل أكبر ، حيث يتجاوز الطلب على أنواع مختلفة من الفولاذ الطلب على الحديد الزهر. يحتوي الحديد الزهر على نسبة كربونية تبلغ حوالي 4٪. إنه صعب للغاية وهش ، ولكن من السهل التعامل معه في شكل منصهر ، ويستخدم في صنع المسبوكات. يختلف المحتوى الدقيق للكربون والشوائب الأخرى في حديد الزهر. نتيجة لذلك ، تختلف كثافته أيضًا ، من حوالي 6800 - 7800 كجم / م ^ 3
الصلب اللين
الصلب المصنوع من كمية صغيرة من الكربون (حوالي 0.06٪) يسمى الفولاذ اللين. تبلغ كثافته 7870 كجم / م 3 ، مما يجعله قريبًا جدًا من الحديد النقي ولكنه أكثر كثافة قليلاً من الحديد النقي.
ارتفاع الكربون الصلب
الحديد الذي يحتوي على نسبة 1.5٪ من الفولاذ عبارة عن فولاذ عالي الكربون. تبلغ كثافته حوالي 7840 كجم / م 3 ، وهي أقل كثافة بقليل من الفولاذ اللين ، ولكنها أكثر كثافة من الحديد الزهر.
ستانلس ستيل
يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ على نسبة منخفضة من الكربون ، ولكنه يحتوي على 10.5٪ على الأقل من عنصر آخر ، وهو الكروم. هذا يضفي الخصائص المرغوبة للفولاذ المقاوم للصدأ ، وخاصة مقاومة التآكل. كما أنه يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر أنواع الفولاذ كثافة. الأنواع المختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ لها كثافة تزيد قليلاً عن 8000 كجم / م ^ 3