صلب (سبيكة): الفرق بين النسختين

'''الفولاذ''' أو '''الصلب''' هو [[سبائك|سبيكة]] من [[حديد|الحديد]] تحتوي على إضافات من [[كربون|الكربون]] تتراوح بين (0.2% - 2.0%) من وزن السبيكة حسب نوع السبيكة، وهو يعتبر العنصر المضاف الأساسي في سبائك الصلب. إذا زادت نسبة الكربون في الحديد عن 2.1 % يصبح هشا ويسمى في تلك الحالة [[حديد زهر]]. تحتوي سبائك الصلب على نسب من معادن أخرى مثل [[نيكل|النيكل]] و[[كروم|الكروم]] و[[فاناديوم|الفاناديوم]] و[[سيليكون|السيليكون]] و[[موليبدينيومموليبدنوم|الموليبدينيوم]] و[[فوسفورفسفور|الفسفور]] و[[كبريت|الكبريت]] وغيرها من العناصر الأخرى.<ref name=EM2>{{مرجع كتاب|الأخير=Ashby |الأول=Michael F.|المؤلفينمؤلفين المشاركينمشاركين=David R. H. Jones|العنوانعنوان=Engineering Materials 2|origyear=1986|الإصدارإصدار=with corrections|سنة=1992|الناشرناشر=Pergamon Press |مكان=Oxford|الرقم المعياري=0-08-032532-7}}</ref> يقوم الكربون وعناصر أخرى بتقسية الصلب، ومنع طبقات [[حديد|الحديد]] في [[بنية بلورية|البنية البلورية]] من الانزلاق فوق بعضها البعض ([[انخلاععيب بلوري|الانخلاع]]). باختلاف العناصر المضافة لسبائك الصلب وشكل وجودها في الصلب (كعناصر ذائبة في المعدن أو كترسبات في المعدن)، تختلف خواص السبائك مثل [[صلادة|الصلادة]] و[[مطيلية|المرونة]] و[[مقاومة الشد|مقاومة السبيكة للشد]] في سبيكة الصلب الناتجة عن تلك الإضافات.

عندما تزداد نسبة الكربون في [[سبيكة|السبيكة]] عن (2.1%)، يطلق على هذه السبيكة اسم [[حديد زهر|الحديد الزهر]] والتي تتميز بانخفاض [[نقطة انصهارالانصهار|درجة انصهارها]] و{{وصلة إنترويكي|تر=castability|عر=قابلية التسبك|نص=قابليتها للتسبك}}.<ref name=EM2/>

الحديد كمعظم المعادن، يوجد في [[قشرة أرضية(جيولوجيا)|القشرة الأرضية]] فقط في شكل خام، أي مرتبطاً بعناصر أخرى مثل [[أوكسجينأكسجين|الأوكسجين]] في صورة أكاسيد مثل Fe₂O₃ في خام [[شاذنجهيماتيت|الهيماتيت]] أو مع [[كبريت|الكبريت]] في صورة كبريتيدات مثل FeS₂ في خام [[بيريت|البيريت]] (الذهب الكاذب).<ref>{{مرجع ويب|الأخير=Winter|الأول=Mark|العنوانعنوان=Periodic Table: Iron|الناشرناشر=The University of Sheffield|المسارمسار=http://www.webelements.com/iron/|تاريخ الوصول=2007-02-28| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20190513015805/https://www.webelements.com/iron/ | تاريخ الأرشيفأرشيف = 13 مايو 2019 }}</ref><ref>{{cite journal|last=F. Brookins|first=Theo|title=Common Minerals and Valuable Ores|journal=Birds and All Nature|volume=6|issue=4|publisher=A. W. Mumford|month=November|year=1899|url=http://birdnature.com/nov1899/ores.html|accessdate=2007-02-28}}</ref> يتم استخلاص الحديد من خاماته من خلال إزالة الأكسجين من أكاسيد الحديد وإضافة عناصر مثل الكربون. هذه العملية تعرف باسم الصهر {{إنج|smelting}}، من المهم أن تتم عملية الصهر في وسط فقير بالأكسجين حيث أن معدل تأكسد الحديد يتزايد بسرعة فوق 800 درجة مئوية. يذيب الحديد السائل الكربون بسهولة، مكونة سبائك تسمى تجاريًا [[حديد الصب|تماسيح الحديد]] {{إنج|pig iron}}، التي تحتوي على نسب من الكربون تتجاوز 4%، فلا يمكن تصنيفها على أنها " صلب ".<ref>{{يستشهد موسوعة|title=Smelting|encyclopedia=Britannica|publisher=Encyclopedia Britannica|year=2007|accessdate=2007-02-28}}</ref> تتم إزالة الكربون الزائد والشوائب الأخرى في عمليات لاحقة.

غالبًا ما يتم إضافة عناصر أخرى لسبائك الصلب لتحسين الخصائص المطلوبة. فعلى سبيل المثال، يضاف [[نيكل|النيكل]] و[[منجنيزمنغنيز|المنجنيز]] للصلب لتحسين قوة الشد وتثبيت طور [[أوستنيت|الأوستينيت]] في درجة حرارة الغرفة، و[[كروم|الكروم]] يزيد صلادة الصلب ويرفع درجة حرارة انصهاره، أما [[فاناديوم|الفاناديوم]] أيضا يزيد الصلادة مع تقليل آثار [[كلال (خواص المواد)|الكلال]]. لمنع تآكل الصلب، يضاف الكروم بنسبة لا تقل عن 12 ٪ لتكوين طبقة غير نافذة من أكسيد الكروم Cr₂O₃ على سطح المعدن، وهو ما يعرف [[فولاذ غير قابلمقاوم للصدأ|بالصلب الذي لا يصدأ]] {{إنج|stainless steel}}. يتحد [[تنجستن|التنجستن]] مع [[سمنتيت|السمنتيت]]، مما يسمح بتشكيل طور [[مارتنسيت|المارتنسيت]] حتى مع معدلات تبريد بطيئة، في {{وصلة إنترويكي|تر=High speed steel|عر=صلب التشغيل}} {{إنج|high speed steel}}. أما [[كبريت|الكبريت]] و[[نيتروجين|النيتروجين]] و[[فسفور|الفوسفور]] فهي تجعل الصلب أكثر هشاشة، وبالتالي يجب إزالة هذه العناصر من الخام أثناء عملية الصهر.<ref name=materialsengineer>{{مرجع ويب|العنوانعنوان=Alloying of Steels|الناشرناشر=Metallurgical Consultants|التاريختاريخ=2006-06-28|المسارمسار=http://materialsengineer.com/E-Alloying-Steels.htm|تاريخ الوصول=2007-02-28| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20140612201334/http://www.materialsengineer.com:80/E-Alloying-Steels.htm | تاريخ الأرشيفأرشيف = 12 يونيو 2014 }}</ref>

تتغير [[كثافة]] الصلب حسب نسب العناصر المضافة إليه وتتراوح بين 7.75 و 8 جم/سم³.<ref>{{مرجع ويب|الأخير = Elert|الأول = Glenn|العنوانعنوان = Density of Steel|المسارمسار = http://hypertextbook.com/facts/2004/KarenSutherland.shtml|تاريخ الوصول = 2009-04-23| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20190503000919/https://hypertextbook.com/facts/2004/KarenSutherland.shtml | تاريخ الأرشيفأرشيف = 03 مايو 2019 }}</ref>

يمكن لخليط من الحديد والكربون أن يتواجد على عدة هيئات، تختلف عن بعضها تمامًا في الخصائص. ففي [[درجة حرارة الغرفة]]، يكون الشكل الأكثر استقرارا من خليط الحديد والكربون هو [[نظام بلوري مكعب |نظام بلوري مكعب مركزي الجسم]] ([[فيريت|الفريت]])، وهي مادة لينة نوعاً ما يمكن أن تحتوي على تركيزات صغيرة من الكربون لا تزيد عن 0.021٪ عند 723 درجة مئوية، وفقط 0.005٪ عند الصفر المئوي. إما إذا إحتوي على الخليط على كربون أكثر من 0.021٪ فإن تشكيل الخليط يتحول إلى [[نظام بلوري مكعب|المكعب مركزي الوجه]] ([[أوستنيت|الأوستينيت]])، وهي أيضا مادة لينة ولكن أقل من الفريت ويمكنها أن تحتوي على كربون حتى 2.1٪

في نقطة [[إيوتكتكنظام أصهري|الإيوتكتويد]] (0.8% كربون)، يسمي الخليط الناتج عن تبريد الصلب من طور الأوستنيت [[برليت|بالبرليت]]، وهو خليط متناسق من الفيريت والسمنتيت. وكلما زادت نسبة الكربون يصبح الخليط الناتج من البرليت والسمنتيت، ويغلب عليه السمنتيت كلما اقتربت نسبة الكربون من 2.1% كربون.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Smith|Hashemi|2006|p=365–372}}.</ref>

ولعل أهم الأطوار التي يتواجد عليها الصلب هو [[مارتنسيت|المارتنسيت]]، وهو طور شبه مستقر لكنه أقوى بكثير من أطوار الصلب الأخرى. يتكون المارتنسيت عند تبريد الصلب [[تبريدتسقية مفاجئ(صناعة)|تبريدًا مفاجئًا]] وهو في طور الأوستنيت وفلا يتحول من النظام البللوري الذي تتوسطه كل وجه فيه ذرة (FCC) إلى النظام البللوري الذي تتوسطه ذرة (BCC)، وذلك لأن الذرات "تتجمد" في مكانها عند تغير البنية الداخلية للصلب، لكن ذلك لا يحدث سوى عندما تكون نسبة الكربون أكثر من 0.2%، فيتكون نظام بللوري جديد وهو [[نظام بلوري رباعي|النظام البلوري الرباعي]] {{إنج|body centered tetragonal}}، أما دون تلك النسبة فيتكون [[فيريت|الفريت]].<ref name="smith&hashemi">{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Smith|Hashemi|2006|pp=373–378}}.</ref>

كثافة المارتنسيت أقل كثافة الأوستينيت الذي تكون منه، أي أن أثناء التحول حدث تغير في الحجم عن طريق التمدد. الإجهادات الداخلية التي تكونت من هذا التحول، كانت انضغاط في بلورات المارتنسيت مع [[شد|إجهاد شد]] على بلورات الفريت المتكونة مع [[إجهاد القص|إجهاد قص]] على كلا الطورين. إذا لم يتم التبريد الفاجئ بطريقة صحيحة، قد ينتج عنه كسر في الصلب بسبب زيادة تركيز الإجهادات الداخلية في منطقة دون الأخرى، أو قد تتكون شروخ ناتجة عن التبريد المفاجئ والعديد من العيوب الأخرى التي قد لا ترى بالعين المجردة.<ref>{{مرجع ويب|العنوانعنوان=Quench hardening of steel|المسارمسار=http://steel.keytometals.com/default.aspx?ID=CheckArticle&NM=12|تاريخ الوصول=2009-07-19| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20090217103241/http://steel.keytometals.com:80/default.aspx?ID=CheckArticle&NM=12 | تاريخ الأرشيفأرشيف = 17 فبراير 2009 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>

هناك العديد من عمليات المعالجة الحرارية التي تستخدم لمعالجة الصلب، لعل أكثرها شيوعًا هو [[تخمير المعادنتلدين|التخمير]] و[[تبريدتسقية مفاجئ(صناعة)|التبريد المفاجئ]] و[[تطبيع (توضيح)|التطبيع]]. تتم عملية التخمير بتسخين الصلب إلى درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية لجعله طرياً، ثم يمر الصلب بثلاث مراحل: {{وصلة إنترويكي|تر=Recovery (metallurgy)|عر=إعادة الاندماج|نص=إعادة الاندماج}} ثم [[إعادة تبلور|إعادة التبلور]] ثم {{وصلة إنترويكي|تر=Grain growth|عر=نمو الحبيبات}}. تختلف درجة الحرارة المطلوبة للتخمير حسب نوع الصلب والعناصر التي تكون السبيكة.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Smith|Hashemi|2006|p=249}}.</ref>

يتم صهر [[حديد|الحديد]] من خامته من خلال عمليات أوليّة، فينتج [[حديد]] يحتوي على [[كربون]] أكثر من المرغوب فيه، وليصبح صلباً، يعاد صهره ليضاف إليه عناصر تقلل نسبة [[كربون|الكربون]] إلى الحد المطلوب، بالأضافة للعناصر السبائكية الأخرى. يصب المصهور بعد ذلك [[سباكةسبك مستمرةمستمر|صبًا مستمرًا]] في ألواح طويلة أو [[سباكة (توضيح)|يسبك]] في قوالب. يعاد تسخين القوالب في أفران للتسخين ثم [[درفلة|تدرفل]] لأشكال أوليّة مختلفة {{وصلة إنترويكي|تر=Billet|عر=بليت|نص=كالبليت}} ومكعبات الصلب. تدرفل البليت بعد ذلك إما باردةً أو ساخنةً، لإنتاج ألواح وقضبان وأسلاك الصلب. أما مكعبات الصلب فتدرفل إلى {{وصلة إنترويكي|تر=Structural steel|عر=صلب الهياكل}} مثل قطاعات الصلب التي تستخدم في الصناعات الحديدية أو قضبان السكك الحديدية. في بعض المصانع الحديثة، تتم هذه العمليات في خط إنتاج واحد يبدأ بخام الحديد وينتهي بإنتاج الصلب.<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Smith|Hashemi|2006|pp=361–362}}.</ref> أحياناً يعالج الصلب حرارياً لتحسين خواص الصلب قبل درفلته، ولكن هذا يحدث نادراً..<ref>{{استشهاد بهارفارد دون أقواس|Bugayev|Konovalov|Bychkov|Tretyakov|Savin|2001|p=225}}</ref>

و للخردة تصنيفات متعددة: فمنها الخردة الخفيفة والثقيلة، ومنها المختلطة مع [[الجلخ]] Slag Mix والمرتجعة كمنتجات معيبة Home Return، وخردة [[حرب|الحرب]] وغيرها، لذا يجب أن تمر الخردة بمراحل فرز وإعداد جيدة قبل شحنها في الفرن، وذلك لإزالة أي شوائب غريبة قد تضر بالفرن أو بعملية الإنتاج أو جودة المنتج كالمواد العازلة ([[خشب|الخشب]] و[[لدائن|البلاستيك]] والكاوتشوك...) وكذلك الخردة كبيرة الحجم والطويلة بشكل غير ملائم لشحن السلة بالفرن (يجب تقطيعها بشكل ملائم أولاً قبل شحنها) والمواد الضارة بحراريات الفرن (ك[[رصاص|الرصاص]] و[[رمل|الرمل]]...) والمؤثرة على تركيب المنتج النهائي (ك[[نحاس|النحاس]] و[[فسفور|الفسفور]] و[[كبريت|الكبريت]]...) وكذلك المواد القابلة للإنفجار (ك[[قنبلة|القنابل]] والذخيرة والأوعية المغلقة كأنابيب الغاز والتي يجب فتحها وتقطيعها أولاً).

و يشار إليه بالرمز (Direct Reduced Iron –DRI)، ويتم الحصول عليه عن طريق استكمال عملية [[تفاعلات أكسدة-اختزال|اختزال]] كرات أكسيد الحديد (Oxide Pellets) بتمرير [[ميثان|الميثان]] أو [[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]] (CH4) عليها في درجات حرارة حرارة ما بين (950-1050) درجة مئوية خلال أفران معينة من شهرها فرن "مدركس (MIDREX)"، هذا [[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]] يمثل مصدر [[كربون|الكربون]] اللازم لعملية اختزال الخام في صورته الصلبة المباشرة دون صهره؛ (لذلك تسمى تلك الطريقة بطريقة الاختزال المباشر).

و عملية الاختزال ما هي إلا تقليل أو (اختزال) لنسبة [[أكسجين|الاكسجين]] داخل خام [[أكسيد الحديد]]؛ وبالتالي زيادة نسبة [[حديد|الحديد]] أو التمعدن على حساب ذلك، وذلك عن طريق وجود عامل مختزل، عبارة عن خليط من الغازات (الهيدروجين وأول وثاني أكسيد الكربون)، تقوم بالإتحاد مع هذا الأكسجين مستهلكة إياه، وتحويله مع من أكسجين متحد مع الحديد (أكسيد حديد)؛ إلى [[أكسجين]] ولكن متحد مع هذا العامل المختزل تاركة الحديد في شكل حر

نسبة [[حديد|الحديد]] لا تقل عن 84%.

نسبة [[كربون|الكربون]] لا تقل عن 1.2%.

و يتم نغدية الـ(DRI) إلى مصنع [[صلب (سبيكة)|الصلب]] بصورة مستمرة عن طريق سيور خاصة قادمة من مصانع الاختزال المباشر، ثم يتم تخزينه في صوامع (Silos)؛ ثم ينتقل منها بسيور أخرى إلى مصنع [[صلب (سبيكة)|الصلب]] ليتم تغذيته عن طريق الـ(Chuter) إلى فتحة التغذية الموجودة بسقف [[فرن القوس الكهربائي|الفرن القوس الكهربائي]]. كما يتم شحن الـ (DRI) خلال السلة التي يتم شحنها بالفرن في بداية إنتاج الصبة.

جدير بالذكر أن استخدام الـ (DRI) كمصدر [[الحديدحديد|للحديد]] في صناعة الصلب له الكثير من المزايا، كفارق السعر عن الخردة؛ وسهولة تغذيته في الفرن بصورة مستمرة، بما يوفر زمن فتح وغلق الفرن أثناء الشحن (مقارنة بشحن الخردة بالسلات)، وكذلك الفقد الحراري الناتج عن ذلك، وكذلك التحكم والمعرفة الدقيقة للتركيب الكيميائي والخواص الفيزيائية للشحنة، ولكن على الجانب الآخر له بعض العيوب؛ والتي من أهمها إحتواؤه على الشوائب والمركبات الأكسيدية ([[الكبريتكبريت|كالكبريت]] و[[فسفور|الفسفور]] وأكسيد [[سيليكون (توضيح)|السليكون]] و[[منغنيز|المنجنيز]] وغيرها)؛ والتي يطلق عليها

• أفضل موضع يتم تغذية الـDRI من خلاله هو منتصف [[دائرة|الدائرة]] المارة بمراكز الإلكترودات الثلاثة.

كان تصنيع الصلب خلال الستينات من القرن الماضي المحرك الذي تقوم عليه الصناعات الأخرى، وكان في نفس الوقت سوقا رائجة للعمالة والتوظيف. ثم بدأ تراجع عدد العاملين في هذا المضمار خلال السبعينيات بسبب تطوير وسائل الإنتاج. ونظرا لعدة أزمات في البلاد المختلفة في إنتاج الحديد الخام و[[فحم حجري|الفحم الحجري]] فقد لجأت عدة دول إلى تحسين تلك الصناعة عن طريق تحسين تكنولوجيا الإنتاج وخفض عدد العاملين والتركيز على بعض مناطق الإنتاج المجدية، والتخلي عن أحرى ،وكان ذلك مصحوبا بأن فقد كثير من العاملين في هذا القطاع عملهم.

عمل هذا التغيير على تغير أوضاع عديدة في مناطق إنتاج الحديد. وكانت شدة التغيير وتأثيراتها تتفاوت من بلد إلى بلد من حيث مما دعى الحكومات إلى التوفيق بين كمية الإنتاج وتبعات فقد بعض الناس عملهم. وعلى سبيل المثال فقد انخفض عدد العاملين أثناء حكومة [[مارغريت ثاتشر]] في [[المملكة المتحدة]] إلى حد بعيد، هذا رغم اعتراض اتحادات العمال. وفي ألمانيا عملت الحكومة على تعضيد ذلك القطاع الصناعي وعلى الأخص دعم إنتاج [[فحم حجري|الفحم الحجري]] وهو مرتبط بإنتاج الصلب ومعاونة من فقد عمله على احتراف وظائف أخرى وتقديم برامج التدريب لهم. بذلك خفت وطأة التغير على العمال في ذلك الحين.

* الصلب الآلي - وهو يحتوي على نسبة أعلى من سابقه من [[كبريت|الكبريت]] ليتحمل التشغيل، وهو يستخدم في آلات إنتاج الأدوات آليا بدون الحاجة إلى رقابة العامل.

* صلب اللولب - هذا النوع يحتوي على نسبة عالية من [[سيليكون (توضيح)|السيليكون]] تزيد من مرونته، كما يخلط به أحيانا عنصر [[كروم|الكروم]] (Cr).

* صلب غير قابل للصدأ - يوجد كنوع [[فريمغناطيسية|فريمغناطيسي]] وأوستيني ومارتنسيتي ودوبلكس. ويحضر الفريمغناطيسي عن طريق خلطه 5 و10 % من عنصر الكروم. أما النوع الأوستيني فهو سبيكة [[حديد|الحديد]] و[[كروم|الكروم]] و[[نيكل|النيكل]]، وذلك النوع الأوستيني لا تظهر له [[مغناطيسية]] في [[درجة حرارة]] الغرفة.

* صلب نتروجيني - يحتوي على نسبة من [[نيتروجين|النتروجين]] تصنع منه أجزاء تتعرض للحركة الدائمة، مثل المكابس وأذرعتها.

* صلب مقاوم للإحماض - يصل الصلب المحتوي على نسبة 17% من [[كروم|الكروم]] على الأقل على خاصية مقاومة الأحماض، وهو يقاوم أيضا المحاليل القلوية، ويستخدم في صناعة الزجاجات الحديدية التي تحوي موادا للتنظيف وغيرها.

HSS 10-4-3-10 → يحتوي على 10% [[تنجستن]], 4% [[موليبدنوم]] 3% [[فاناديوم]]، 10% [[كوبالت|الكوبلت]] وهو صلب يستعمل لصناعة السكين،

كانت صهر الحديد معروفًا في العصور القديمة، باستخدام أفران بدائية ولكنها كانت تنتج حديدًا غنيًا بالكربون.<ref>{{مرجع ويب|الأخير=Wagner|الأول=Donald B.|العنوانعنوان=Early iron in China, Korea, and Japan|المسارمسار=http://www.staff.hum.ku.dk/dbwagner/KoreanFe/KoreanFe.html|تاريخ الوصول=2007-02-28| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20130615122933/http://www.staff.hum.ku.dk:80/dbwagner/KoreanFe/KoreanFe.html | تاريخ الأرشيفأرشيف = 15 يونيو 2013 | وصلة مكسورة = yes }}</ref> يعد أقدم اكتشاف للصلب على هيئة قطع من المشغولات الحديدية في أحد المواقع الأثرية في [[أناضول|الأناضول]] عمرها نحو 4,000 سنة.<ref>{{مرجع ويب|العنوانعنوان=Ironware piece unearthed from Turkey found to be oldest steel|المسارمسار=http://www.hindu.com/thehindu/holnus/001200903261611.htm|تاريخ الوصول=2009-03-27| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20130723152823/http://www.hindu.com/thehindu/holnus/001200903261611.htm | تاريخ الأرشيفأرشيف = 23 يوليو 2013 | وصلة مكسورة = yes }}</ref> كما اكتشف قطع من الصلب القديمة في [[شرق أفريقيا]]، والتي يعود تاريخها إلى 1,400 ق.م.<ref>{{مرجع ويب |المسارمسار=http://www.wsu.edu/~dee/CIVAFRCA/IRONAGE.HTM |العنوانعنوان=Civilizations in Africa: The Iron Age South of the Sahara |الناشرناشر=Washington State University |تاريخ الوصول=2007-08-14| مسار الأرشيفأرشيف = httphttps://web.archive.org/web/20110503215325/http://www.wsu.edu/~dee/CIVAFRCA/IRONAGE.HTM | تاريخ الأرشيفأرشيف = 03 مايو 2011 | وصلة مكسورة = yes }}</ref> بدأ تصنيع الأسلحة من الصلب في القرن الرابع قبل الميلاد في [[شبه الجزيرة الإيبيرية|شبه الجزيرة الأيبيرية]]، كما إستخدمه الرومان في زمن [[الجمهورية الرومانية]].<ref>"Noricus ensis," [[هوراس]], Odes, i. 16.9</ref> بينما تمكن [[تاريخ الصين|الصينيون القدماء]] في عصر الإمارات المتحاربة (403 ق.م - 221 ق.م) من إنتاج أسلحة من الصلب المقسى،<ref>{{مرجع كتاب|المؤلفمؤلف=Wagner, Donald B.|سنة=1993|العنوانعنوان=Iron and Steel in Ancient China: Second Impression, With Corrections|الناشرناشر=Leiden: E.J. Brill|الرقم المعياري=9004096329| الصفحةصفحة=243}}</ref> وفي عصر [[أسرةسلالة هان الحاكمة|سلالة هان]] (202 ق.م - 220 م)، أنتج الصينيون صلباً بدائياً يحتوي على نسبة عالية من الكربون عن طريق صهر [[حديد زهر|الحديد الزهر]] مع الحديد الخام، وذلك بحلول القرن الأول الميلادي.<ref name="needham volume 4 part 3 563g">{{مرجع كتاب|المؤلفمؤلف=Needham, Joseph|سنة=1986|العنوانعنوان=Science and Civilization in China: Volume 4, Part 3, Civil Engineering and Nautics|الناشرناشر=Taipei: Caves Books, Ltd. |الصفحةصفحة=563}}</ref><ref name="gernet 69">Gernet, 69.</ref>

ورغم أن الطبقة الأرضية تحتوي عل نحو 5 % من الحديد إلا أن الاستهلاك العالمي من مواد الصلب لا تكفي الإنتاج الصناعي. فخلال النصف الثاني من عام 2003 بدأ نقص كبير يظهر من ناحية أمدادات الصلب بسبب الحاجة المتزايدة للصين لبناء اقتصادياتها التي تنمو بسرعة عظيمة. وكذلك زاد الاسهلاك في دول مثل [[الهند]] و[[البرازيل]]. ويتزايد استخدام [[صلب (سبيكة)|الصلب]] في الصين مثلا في السنوات الأخيرة بمعدل سنوي يزيد عن الاستهلاك الكلي لبلد صناعية كبيرة مثل [[ألمانيا]].

لذلك أصبح إنتاج الخام منه أقل من الحاجة. كما يوجد في نفس الوقت عجز في إنتاج [[فحم حجري|الفحم الحجري]] الضروري لإنتاج الصلب، ويستخدم النفط أيضا في إنتاج الطاقة اللازمة لتصنيعه، كما يعاد تدوير الصلب ومواد أخرى. عملت كل تلك العوامل على ارتفاع سعر الصلب ومنتجاته في الأسواق العالمية. وحاليا الصلب قليل الوجود وأسعاره مرتفعة ولا يوجد على الأفق ما يبشر بتجلي الأمور في هذا الشأن. ولإكتفاءالأسواق لابد من فتح مناجم جديدة لاستخراج الحديد الخام. ولكن عملت الأزمة الاقتصادية التي بدأت عام 2007 على خفض أسعار الصلب في السوق العالمي، ولكن ذلك مقرون بالحالة الاقتصادية المتأزمة في الوقت الحاضر.

يستخدم الصلب كثيرا في صناعة [[السيارةسيارة|السيارات]] وتنافسه مواد أخرى قليلة [[كثافة|الكثافة]] مثل [[ألومنيوم|الالمنيوم]] و[[مغنسيوم|المغنيسيوم]] و[[لدائن|البلاستيك]] و[[مواد تركيب]]. ونظرا لكون المواد الأخرى أقل صلابة من الحديد الصلب، فيمكن استخدامها بدلا عن استخدام الصلب في النواحي التي لا تحتاج مواد شديدة الصلابة.

واستطاع بنيامين هنتسمان في إنجلترا عام 1740 بصهر الحديد وتحضير حديد الصب بطريقة البوتقة. كما قام في ألمانيا [[فريدريك كروب]] عام 1811 بتأسيس أول مصنع لتحضير حديد الصب في مدينة [[إسن (توضيح)|إسن]]. وقد أعطى ذلك طفرة كبيرة في إنتاج الحديد للقرن التاسع عشر، وظهور عدة اختراعات ساعدت على زيادة تصنيعه: قدمت [[آلةمحرك بخاريةبخاري|الآلات البخارية]] إلى صناعة الصلب العمالة القوية، كما قدمت [[منجم|مناجم الفحم]] الفحم اللازم لصناعته، والسكك الحديدية وتطويرها ,و كذلك السفن البخارية، كل تلك تستخدم منتجات الصلب والتي هي سوق رائجة.

ولكن إنتاجه من خام الحديد يستهلك طاقة كبيرة حيث يحتاج إلى درجات حرارة تصل غلى نحو 1500 درجة مئوية. وأثناء تحضيره يخرج من الفرن العالي غاز [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]] CO₂ حيث يلزم لإنتاج الصلب كمية معينة من الفحم الحجري. وتبلغ كميات الفحم التي تستخدم في الأفران العالية في [[النمسا]] و[[ألمانيا]] الآن إلى الحد الأدنى من الوجهة التكنولوجية. وابتكرت منذ سنوات عديدة

طرق جديدة لإنتاج الحديد ن ومنها ما يطبق في الإنتاج الصناعي الحالي وهي تعتمد على الكربون منها أول أكسيد الكربون الذي يستخدم كمادة نهائية لاختزال الحديد. وبذلك تعمل تلك الطرق التكنولوجية الجديدة على المحافظة على البيئة عن طريق تخفيض إنتاج غاز [[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]]. إلا أن كفاءة تلك الطرق لخفض كمية ثاني أكسيد الكربون تصل حاليا إلى نحو 50 % فقط.

* [[فولاذ مقاوم للصدأ|صلب غير قابل للصدأ]]