آهن مهم ترین عنصر فلزی شناخته شده بشر است.

ساخت ویلا روستایی

می توان گفت آهن مهم ترین عنصر فلزی شناخته شده بشر است، زیرا پرمصرف ترین و بزرگترین فلز در صنایع و کاربردهای مختلف می باشد.

صنعت آهن و فولاد یکی از بخش‌های مهم صنعتی است که نقش عمده‌ای در توسعه صنعتی و اقتصادی جامعه ایفا می‌کند، داده‌های آماری که در دوره‌های زمانی طولانی در بسیاری از کشورها با سطوح مختلف اقتصادی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است، نشان‌دهنده که رابطه مستقیمی بین میزان مصرف محصولات فولادی و رشد اقتصادی در هر کشور است.

میزان پیشرفت اقتصادی کشورها بر اساس سهم آهن سرانه تعریف می شود، در کشورهای توسعه یافته صنعتی، سهم سرانه آهن بیش از ۷۵۰ کیلوگرم در سال است، در حالی که در کشورهای در حال توسعه بسیار کمتر از آن کاهش می یابد و به کمتر از آن می رسد. 

  آهن از نظر وجود عناصر در پوسته زمین رتبه چهارم را به خود اختصاص داده و فلزی است چکش خوار و شکل پذیر و در ساخت آلیاژهای فراوان از آن استفاده می شود.

آهن در گروه هشتم و سیکل چهارم قرار دارد و از آنجایی که در ترکیبات هموگلوبین خون وارد می شود و همچنین از آنجایی که در ترکیب کلروفیل قرار می گیرد برای زندگی انسان عنصر ضروری است.

شهاب‌سنگ‌هایی که روی زمین می‌افتند حاوی مقادیری آهن هستند که ممکن است به ۹۰ درصد جرم شهاب‌سنگ‌ها برسد.

آهن از همه فلزات قوی‌تر است و برای اهداف مهندسی از همه مهم‌تر است، به شرطی که از زنگ زدگی محافظت شود. (یعنی برهمکنش با اکسیژن) راه های مختلفی برای محافظت از آهن در برابر زنگ زدگی وجود دارد که ساده ترین آنها جلوگیری از تماس با اکسیژن و رطوبت میباشد.
با پوشش دادن آهن با مواد عایق مانند استفاده از رنگ ها یا عایق های PVC  میتوان از زنگ زدگی آن جلوگیری کرد. یکی از بهترین روش های مورد استفاده در صنعت استفاده از سیستم حفاظت کاتدی برای محافظت از آهن در برابر زنگ زدگی و خوردگی می باشد.

استفاده از آهن در طول تاریخ

استفاده بشر از آهن در حدود ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسلم است. عمدتا از شهاب سنگ ها استخراج می شد و در سومر و مصر برای اهداف تزئینی و به عنوان سر نیزه استفاده می شد.

از ۳۰۰۰ تا ۲۰۰۰ قبل از میلاد، آهن در بین النهرین، آناتولی و مصر یافت شد که به صورت صنعتی از شهاب سنگ ها استخراج می شد (آهن شهاب سنگی با عدم وجود نیکل مشخص می شود). به نظر می رسد که این آهن تنها در مراسم تشریفاتی استفاده می شده و از طلا نیز ارزشمندتر بوده است. 

آهن در فرهنگ عمومی

آهن در فرهنگ عمومی نماد قدرت و سختی است و از آن جا می گوییم که فقط آهن از آهن می افتد و یا با دست آهنین یه نفر می زنیم. آهن یکی از پایه های تمدن ماست. این که پرکاربردترین فلز است به دلیل خواص باارزش و فراوانی سنگ معدن آن و سهولت دسترسی به آن است.
آهن در بیشتر پوسته زمین وجود دارد  با وجود توزیع ناهموار آن در سطح زمین، در نتیجه فرآیندهای زمین  ۵۰ درصد آن را تشکیل می دهد.  آهن در نهشته هایی با اندازه های مختلف تجمع می یابد که بیشتر در زمین موجود است، اعتقاد بر این است که هسته زمین از توده ای از آهن و نیکل در دمای ۴۰۰۰ متر تحت فشارهای بسیار بالا تشکیل شده است.

انواع آهن

کلمه آهن از کلمه لاتین ferrum به معنی آهن گرفته شده است که از آن نماد شیمیایی آهن یعنی Fe گرفته شده است و اکنون برای بیان آهن و آلیاژهای آن استفاده می شود.

طراحی نقشه ویلا 

در واقع، خواص آهن تا حد زیادی به درجه خلوص آن بستگی دارد، همانطور که آهن دارای خواص زیادی از نقره است، زیرا دارای دوام و سختی بالا، مقاومت خوب در برابر خوردگی و همچنین ضریب هدایت الکتریکی بالا در علاوه بر ویژگی اصلی آهن که فلز مغناطیسی خوبی است.

می توان گفت که میزان کربن از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا فلز داغی که از احیای سنگ آهن در کوره بلند تولید می شود دارای ۲ تا ۵.۷ درصد کربن است و به راحتی می توان آن را ذوب و در قالب ریخت، اما چکش خوار نیست.

چدن سفید کربن یک ترکیب شیمیایی با آهن به صورت کاربید آهن Fe3C است که در مورد چدن سرب چکش خوارتر و ماندگارتر از آهن سفید است و بخشی از آن به عنوان چدن در ساخت محصولات ریخته گری استفاده می شود.

چدن به طور کلی حاوی ۲-۴٪ کربن، ۰.۳-۳٪ سیلیکون و ۰.۲ تا ۱.۲٪ منگنز است و فقط باید دارای درصد بسیار کمی گوگرد باشد زیرا فسفر باعث می شود آهن به راحتی مایع شود، اما آن را شکننده می کند. گوگرد آهن را بر حسب درجه شکننده می کند دمایی که در آن شکل گیری گرم انجام می شود.

آهن فرفورژه که می تواند با روش های دستی یا مکانیکی یا با نورد تشکیل شود، حاوی کربن کمتری نسبت به چدن یا چدن بین ۲٪ تا ۰.۰۱٪ است. 

منبع :  فن ساختمان