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材料钢源头是铁矿砂，即铁元素(Fe)在自然界中存在形式，纯粹铁在自然界中是不存在，铁矿砂主要分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿三种，这些都是铁氧化物，不同之处在于它们氧化方式。铁矿砂中含铁量越高越好，理论上铁矿砂中高含铁量在72%左右，含铁量在60%以上称为富铁矿。 铁矿砂先在熔炉内还成铁(铣铁)，再送入炼钢炉内脱碳精炼成钢，废钢也可在炼钢炉熔炼再生。一般钢铁依使途制成性质、形状各异商品，既所谓钢铁制品。通常钢铁制品是将铁矿石还，熔解成铣铁(炼铣)，铣铁精炼成钢(炼钢)，钢再轧延、加工后制成钢铁制品，广义钢铁制品包含铸铁、铸钢、锻造钢品及钢材加工制品。 在讨论钢铁料之前，我们先要弄清楚，究竟钢和铁有什么不同。是否有不同成份呢。在日常生活上大家总是把钢和铁联在一起称为钢铁，可见钢和铁该是一种物质才对；事实上，由科学眼光来看，钢和铁是有少许不同，它们主要成份都是铁元素，只是所含碳元素量不同。
钒(V)：钒是钢优良脱氧剂。钢中加0.5%钒可细化组织晶粒，提度和韧性。钒与碳形成碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。1钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高硬度和耐磨性。 在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具。1铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢过热敏感性及回火脆性，提度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。 铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。1钴(Co)：钴是稀有贵重金属，多于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。1铜(Cu)：武钢大冶矿石所炼钢，往往含有铜。铜能提度和韧性，特别是大气腐蚀性能。
缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。1铝(Al)：铝是钢中常脱氧剂。钢中加入少量铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合，可显著提高钢高温不起皮性能和耐高温腐蚀能力。 铝缺点是影响钢热加工性能、焊接性能和切削加工性能。1硼(B)：钢中加入微量硼就可改善钢致密性和热轧性能，提度。1氮(N)：氮能提高钢强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。1稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中子序数为57-7115个镧系元素。 这些元素都是金属，但他们氧化物很像土，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物组成、形态、分布和性质，从而改善了钢性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。
