AUSTENIT: jest międzywęzłowym roztworem stałym węgla w żelazie Fe-γ . Rozpuszczalność węgla w Fe-γ jest znacznie większa niż w Fe-α: zmienia się z temperatura wzdłuż linii SE. Przy temp. eutektoidalnej wynosi 0,77%, a przy temp. eutektycznej 2,11%.

Cechy charakterystyczne materialow ceramicznych

Wysoka wartosc: Temp. topnienia, twardosc, trwalosc chem, wytrzymalosc na sciskanie, odpornosc ogniowa, trwalosc termiczna, odpornosc na erozje w wys T,kruchosc,mrozoodpornosc

Niska wartosc:masa wlasciwa, wytrzymalosc na rozciaganie, zginanie i udarnosc, przewodnosc cieplna i elektryczna, rozszerzalnosc cieplna, nasiakliwosc.

Chrom – w ilosciach 0,2-2,5% ma na celu zwiekszenie hartownosci. Duze ilosci zapewniaja

odpornosc na korozje oraz utlenianie. Jest podstawowym pierw stali nierdzewnych i zaroodpornych.

FERRYT α: jest międzywęzłowym roztworem stałym węgla w żelazie Fe-α lub Fe-α(δ). rozpuszczalność węgla w Fe-α jest niewielka i mocno zależna od temperatury (przy temp. 20°C wynosi 0,008%, przy temp. eutektoidalnej 727°C- wynosi 0,0218%). Zawartość węgla w ferrycie zmienia się wzdłuż linii QP.

Koks

Zadanie koksu: dwie funkcje- jest paliwem oraz czynnikiem redukującym umożliwiającym redukcję rud żelaza do metalicznego żelaza. Prócz wymienionych składników do wielkiego pieca wdmuchiwane jest od dołu powietrze o temp. ok. 1000°C (dostarczające tlenu do spalania koksu i paliwa). Koks hutniczy otrzymywany: z mieszaniny wysokogatunkowego węgla

KONWERTOR TLENOWY

Produkt wielkiego pieca (surówka): zawiera dużo węgla i zanieczyszczeń. Konieczna dodatkowa operacja: cel- zmniejszenie zawartości tych substancji.Operację prowadzi się w urządzeniu zwanym konwertorem. Typowym urządzeniem: to konwertor tlenowy w kształcie gruszki- wyłożony zasadowym materiałem ogniotrwałym

KONWERTOR - ETAPY W PROCESIE KONWERTOROWYM

Ładowanie złomu, Wlewanie surówki, Tworzenie żużla, Utlenianie zanieczyszczeń, Odtlenianie, Uzupełnianie składu chemicznego stali, Spust. W nowoczesnych konwertorach na 1 tonę ciekłego metalu przypada objętość ok.1m³. Ciepło w konwertorze tlenowym uzyskujemy: dzięki utlenianiu wdmuchiwanym tlenem zanieczyszczeń zawartych w surówce (C, Si, Mn, S i P)

KRUCHOSC ODPUSZCZANIA – jest spowodowana wydzieleniem sie na granicy ziaren roznych faz i zwiazkow chem, ktore ulatwiaja pekanie stali przy uderzaniu.Niektore skladniki stopowe sprzyjaja wystepowaniu kruchosci odpuszczania(Mn, P i Cr, zwlaszcza w obecnosci Ni). Mo i W przeciwdzialaja kruchosci.

KRZEM: w ilosciach do 0,4% jest stosowany jako odtleniacz, natomiast dodawany w ilosciach 0,5-1% dla umocnienia ferrytu. W wiekszych ilosciach w celu zwiekszenia oporu elektrycznego oraz poprawienia zaroodpornosci stali. Niewielkie ilosci krzemu zmniejszaja liczbe pecherzykow gazowych w odlewie oraz utrudniaja degradacje innych skladnikow w stopie.Wplywa na wlasnosci mechaniczne stali: zwieksza wytrzymalosc na rozciaganie, twardosc i sprezystosc.

Mangan-dodawany w malych ilosciach (do 0,8%) w celu odtlenienia stali oraz zwiazania siarki w MnS (zapobiega kruchosci stali na goraco). Zwieksza wytrzymalosc na rozciaganie, twardosc i udarnosc.

Materialy ceramiczne to materialy otrzymywane z substancji nieorganiczno-metalicznych o wysokiej trwalosci termicznej. Zalicza sie do nich:ceramike inz, cermetale,cer porowata, szklo, cer szklana. Do produkcji wyrobow ceramicznych wykorzystuje sie:surowce nat(gliny, kwarc,kaolin) i zwiazki chem-xtlenki, krzemiany, krzemki, wegliki itd.

Materialy kompozytowe-polaczenie dwoch lub wiecej odrebnych i nierozpuszczajacych sie w sobie faz, z ktorych kazda odpowiada innemu podtsawowemu materialowi inzynierskiemu, zapewniajacymi lepszy zespol wlasnosci i cech strukturalnych od wlasciwych dla kazdego z materialow skladowych oddzielnie. Skladniki: osnowa(faza ze skladnikami wzmacniajacymi) i wzmocnienia (wprowadzenie pod rozna postacia jakos wysokowytrzymaly material zbrojeniowy). Osnowa spelnia zadania:-przenoszenie zew naprezen, decydowanie o wlasciwosciach cieplnych i chemicznych kompozytu, utrzymanie wzmocnienia w okreslonym skladzie i wypelnienie objetosci i nadawanie ksztaltu.

Materialy kompozytowe dziela sie ze wzgledu na: osnowe metalowa, polimerowa i ceramiczna.

Zastosowanie materialow kompozytowych:sprzet kosmiczny,samoloty, samochody,jachty,szybowce,sport.

MATERIALY MAGNETYCZNE MIEKKIE – blachy, rdzenie transformatorow, rdzenie maszyn (bardzo mala zawartosc krzemu 0,5-4,2 %)

MATERIALY MAGNETYCZNE TWARDE – do wyrobow magnesow trwalych w pradnicach i silnikach pradu st., sluchawkach, przyrzadach pomiarowych.

Metale przejsciowe o czesciowo wypelnionej powloce d (Ti, V, Cr, Mn, Nb) wykazuje znaczny udzial wiazania kowalencyjnego, co prowadzi do wzrostu energii wiazania, wzrostu temperatury topnienia i kruchosci. Metale przejsciowe w ograniczonym zakresie tworza stopy z innymi metalami.

Miedz – dodawana w ilosciach 0,2-0,5% poprawia odpornosc stali na korozje atmosferyczna

Modul sprezystosci i scisliwosci:

Younga E – jednoosiowe rozciaganie: E=sigma(naprezenie norm)/epsilon(odkszt lin)

Molibden – w ilosciach do 2,5 % ma na celu zwiekszenie hartownosci oraz wywolanie twardosci wtornej.

Nikiel – w malych ilosciach (0,5-1%) powoduje umocnienia stali oraz zwieksza hartownosc, w wiekszych w celu obnizenia temperatury przejscia stali w stan kruchy i stabilnosci austenitu.

ROZTWORY STAŁE – PATRZ ŻELAZO

Rudy żelaza i złom stalowy

W zależności od pochodzenia żelaza wyróżnia się:

-huty o pełnym cyklu produkcyjnym (huty zintegrowane) gdzie żelazo pochodzi głównie z rudy; -żelazo w rudzie występuje w postaci tlenków (redukcja tlenków do metalicznego żelaza); -redukcja tlenków do metalicznego żelaza realizowana jest przy użyciu węgla (C) w piecu szybowym (wielki piec).

Źródłem węgla w wielkim piecu jest koks lub paliwo zastępcze. Węgiel, który służy do redukcji tlenków żelaza jest także paliwem, prócz tego dostarcza się tlen z powietrzem

Skladniki stopowe stali: mangan, krzem, fosfor i siarka. Istotna role odgrywaja: chrom, nikiel, wolfram, molibden, tytan i wanad. Dodatki stopowe powoduja wzrost wytrzymalosci stali, rownoczesnie zmniejszaja wlasnosci plastyczne, przewodnosc cieplna i elektryczna.Niektore skladniki stopowe pogarszaja kowalnosc i spawalnosc stali i moga wystepowac w postaci roztworow stalych jak: nikiel, krzem, miedz, kobalt, wolfram i molibden. Niektore wegliki jak weglik chromu i manganu moga sie rozpuszczac w ferrycie zwlaszcza w podwyzszonej temperaturze. Skladniki stopowe moga powodowac przesuniecie na wykresie zelazo-cementyt polozenie punktu eutektycznego i eutektoidalnego w kierunku zmniejszonej zawartosci wegla. Wprowadzenie do stali wiekszej ilosci niektorych skladnikow stopowych umozliwia uzyskanie w temperaturze otoczenia struktury austenitycznej (odpornosc stali na korozje). Reasumujac nalezy podkreslic role i znaczenie skladnikow stopowych: uzyskanie odpowiednio wysokich wlasnosci wytrzymalosciowych, - ulatwienie obrobki cieplnej. – uzyskanie specjalnych wlasciwosci fizycznych i chemicznych.

STAL – to przerobiony plastycznie, technicznie stop zelaza z weglem zawierajacym do 2,11 %C oraz inne pierwiastki.Podzial pierwiastkow: -konieczne ze wzgledow metalurgicznych (mangan,krzem,alu), - zanieczyszczenia (S, P,O,N,H), - wprowadzone do stali celowo dla okreslonych wlasnosci (mangan krzem nikiel, chrom, wanad) to pierwiastki stopowe.

STAL – podzial wg odtlenienia

-stal nieuspokojona (odtleniona tylko w takim stopniu, aby reakcja wydzielania CO rozpoczela sie dopiero z chwila wlania stali do wlewnicy); silna segregacja S, P i C

-stal poluspokojona – (odtleniona niezupelnie) – odtlenianie odbywa sie przy uzyciu Mn z niewielka iloscia Si oraz Al

-stal uspokojna – (odtleniona tak, alby podczas krepniecia nie zachodzilo wydzielanie sie gazow) – odtlenianie przeprowadza sie przy uzyciu Mn,Al i Si.

STAL – zanieczyszczenia.

Glowne to: S, P, O, N, H.

Siarka dostaje sie z koksu i rudy. Niepozadana z powodu pekniecia w zakresie przelomu ciagliwego. Gorna granica w stali to 0,05%. Siarka moze byc dodawana celowo do 0,35% do stali przeznaczonych do obrobki srawaniem na automatach – dobrze sie obrabia.

Fosfor dostaje sie do stali z rudy (maks 0,05%, wysoka jakosc do 0,02%)

Tlen wystepuje w stali w postaci wtracen tlenowych. Jest zanieczyszczeniem szkodliwym – obniza ciagliwosc i udarnosc stali.

Azot – dostaje sie do stali z otoczenia – powietrza, niepozadany, powoduje starzenie po zgniocie, obniza ciagliwosc i udarnosc.

Wodor-bardzo szkodliwe zanieczyszczenie stali(dostaje sie z pary wodnej znajdujacej sie w atmosferze pieca). Powoduje tworzenie sie mikropekniec i kruchosc stali.

STAL JAKO STOP ZELAZA Z WEGLEM

Stopy zelaza z weglem oraz innymi skladnikami zwane stala produkowane sa w postaci: lanej,kutej,walcowanej,prasowanej i ciagnionej. Zaleznie od rodzaju obrobki cieplnej wymienione postaci stali mozna uzyskac w stanie ujednorodnionym, normalizowanym, hartowanym i ulepszonym cieplnie.

STALE KONSTRUKCYJNE- to plastycznie i cieplnie obrabiane stopy zelaza z weglem i innymi pierwiastkami wprowadzonymi w celu uzyskania zadanych wlasciwosci. Otrzymywane sa w procesach stalowniczych najczesciej konwertorowych lub elektrycznych ze stanu cieklego. Podział: - weglowa(wysokiej lub wyzszej jakosci) – stopowa (do naweglania, do ulepszania cieplnego),-do azotowania, - sprezynowe, - na lozyska tloczne, - automatowe.

STALE KON. WYŻSZEJ JAKOŚCI – nie odznaczaja sie dobra hartownoscia, elementy podlegaja obrobce cieplnej, mniejsza zawartosc S i P

STALE KON. STOPOWE – sa objete norma PN-72/H-84030, w ktorych zawartosc fosforu i siarki max 0,035%. 18H2N2-stal zawierajaca ok. 0,2% C, 2% Cr i ok. 2% Ni. Lepsze wlasnosci mechaniczne i mniejsza szybkosc krytyczna hartowania, co powoduje wzrost hartownosci w porownaniu ze stakami weglowymi.

STALE KON. STOPOWE DO NAWEGLANIA – zawartosc C max. 0,23%, wprowadzane do stali takie pierwiastki, ktore tworza z weglem wegliki, choc niektore maja zly wplyw np. mangan. Jego dzialaniu zapobiega chrom. Duzo lepsze wlasnosci wytrzymalosciowe.

STALE KON. STOPOWE DO AZOTOWANIA – zawartosc C od 0,25 do 0,45% oraz skladniki stopowe, ktore lacza sie z azotem, tworzac bardzo twarde azotki. Skladniki-chrom,molibden,aluminium,wanad,tytan.

STALE KON. DO UL. CIEPLNEGO – wegiel od 0,2 do 0,5% i niewiele Mn,Si,Cr,Ni. Obrobka polega na hartowaniu i odpuszczaniu w T ok. 600st. Zmniejszenie udarnosci czyli kruchosci w nizszej temperat jest spowodowane przemiana austenitu szczatkowego w martenzyt.

STALE KWASOODPORNE – glownie Cr (16-20%) i Ni(8-12%), C tylko 0,2%. Glownie w przemysle chemicznym i budowie aparatury narazonej na dzialanie kwasow

STALE MAGNETYCZNE – pod wplywem dzialania pola magnetycznego w materialach ferromag. pojawiaja sie wlasnosci magnetyczne(mat. miekkie) i magnetyczne trwale – (mat. twarde) !hasla!.

STALE NA LOZYSKA TLOCZNE – znaczna zawartosc C-1% i Cr 0,5-1,65%. Duza wytrzymalosc i odpornosc na scieranie.

STALE NIERDZEWNE – poddaje sie hartowaniu w temp 1000st, odpuszczania w 200-600st. Dlugotrwale podgrzewanie ma na celu rozpuszczenie weglikow chromu w ferrycie (odpornosc na korozje). Podzial: stale kwasoodporne(haslo) i zaroodporne(haslo)

STALE SPREZYNOWE – dobra sprezystosc i wytrzymalosc na zmeczenie i obciazenia stale oraz dobre wlasnosci plastyczne. Hartowanie i odpuszczanie w T 350-500 st. Gatunki – weglowa(resory pojazdow malo obciazonych, C -0,9%), - krzemowasprezyny zwojowe i roznego rodzaju resory(0,7%C, 0,5-2,8% Si), -chromowo-krzemowa sprezyny i resory pojazdow wysoko obciazonych(ok.0,5% C i Cr,Si po ok.1%), - chromowo-wanadowa-sprezyny bardzo obciazone (0,5%C, ponad1%Cr, 0,15 V)

STALE STOPOWE NARZEDZIOWE – material musi odznaczac sie optymalna twardoscia i odpornoscia na scieranie oraz odpornoscia na uderzenia.Narzedzia nie powinny ulegac zbyt szybkim odksztalceniom i nie powinny szybko sie zuzywac. Wszystkie podlegaja zahartowaniu i odpuszczeniu. Podzial:

Weglowe – narzedzia pracujace w niezbyt ciezkich warunkach lub niedlugo (0,5-1,3 % C oraz normatyw. zaw. Mn i Si). S i P max 0,035% kazde. Mala hartownosc, cienka warstwa zahartowana na martenzyt.Zewnetrzna zahartowana warstwa ma duza twardosc i odpornosc na scieranie.

Stopowe – zawieraja rozne skladniki stopowe obok wegla jak: Cr,W(wegliki),Mo(wegliki,twardosc),V(odpornosc na przegrzanie),Ni(ciagliwosc),Si(sprezystosc).

Ze wzgledu na warunki pracy stale narzedziowe dzielimy na: przeznaczone do pracy na zimno i goraco (stykaja sie z cieplym/zimnym materialem).

Na zimno – wieksze ilosci wegla(min.1%) – warunki udarowe. Podzial- stale na narzedzia skrawajace, do przerobki plastycznej i na przyrzady pomiarowe.

Na goraco- duza twardosc, odpornosc na uderzenia i zmiany T,duza przewodnosc cieplna, mala rozszerzalnosc podczas nagrzewania. 0,4-0,6% C.

STALE ST. O SPECJALNYCH WLASNOSCIACH FIZYCZNYCH – zawieraja znaczna ilosc chromu – nawet ponad 12%, odpornosc na agresywne dzialanie srodowiska wzrasta ze wzrostem gladkosci pow. Odporne na korozje atmosferyczna, dzialanie wod nat., pary, roztwory kwasow. Wykazuja zaroodpornosc w nawet ponad 600st.

STALE SZYBKOTNACE – na narzedzia skrawajace o duzej wydajnosci. Nie zmieniaja zbytnio wlasnosci skrawajacych do 600st(dobor chemiczny,obrobka cieplna). Znaczne ilosci skladnikow stopowych. Narzedzia skrawajace z 2 czesci – uchwyt ze stali weglowej

STALE ZAROODPORNE – odporne na utlenianie w wysokiej T – urzadzenia pracujace pod wplywem duzych obciazen – czesci kotlow, piece grzejne, skrzynki do naweglania. Najczesciej zaroodporne chromowe lub chromowe z dodatkiem Ni, Si, Al, Ti.

STALE ZAROWYTRZYMALE – wytrzymalosc materialow na mechaniczne obciazenia w wysokiej temperaturze. Podzial – zarowytrzymale do temperatury 650st (Cr 15%, Ni 60%, Mo 1%, C<!0,4%); - stale zarowytrzymale do temp 800st (Cr 15-20%, Ni 10-15%, W, Mo, Mn, C tak samo). Zastosowanie – rury w aparaturze chemicznej pracujace pod cisnieniem w wysokiej T, czesci pomp specjalnych, zawory silnikow, komory spalania.

STALI KLASYFIKACJA – kryteria

-sklad chemiczny (niestopowa i stopowa)

-jakosc (zawartosc S i P)

podstawowe zastosowanie: konstrukcyjna, maszynowa, narzedziowa, o szczegolnych wlasciwosciach

-sposob wytwarzania: konwertorowa i elektryczna

-struktura: ferrytyczna, austenityczna, ferrytyczno-austenityczna, martenzytowa

STOPY ŻELAZA – powszechne stosowanie. Skorupa ziemska zawiera ok 4,2 % Fe, glownie w postaci tlenkow. Temperatura topnienia 1538 st. umozliwa jego uplynnienie. Dyfuzja przy temp otoczenia jest niemozliwa - wlasnosci stopow nie ulegaja zmianie z czasem. Dwie przemiany fazowe w stanie cieklym (szeroki zakres temperatur) – duzy zakres zmiennosci wlasnosci mechanicznych. Ponad 90% mat metalicznych to stopy. Podział stopow – stale (do 2,11 % C) i zeliwa (od 2,11 do 3,8%C). Bardzo szeroki zakres zastosowania ( silniki, obrabiarki, statki,mosty).

STRUKTURA KRYSTALICZNA Fe (żelaza)- WYMIARY LUK W STRUKTURACH ŻELAZA

Struktura krystaliczna Fe	Rodzaj luki	Promień luki
		Wyrażony przez ułamek promienia atomu Fe
RSC, cF4, A1	Oktaedryczna	0,414
	Tetraedryczna	0,225
RPC, cI2, A2	Oktaedryczna	0,155
	tetraedryczna	0,291
Promienie atomowe żelaza i pierwiastków tworzących z żelazem roztwory międzywęzłowe są następujące: Fe-α-124pm, Fe-γ-127pm, C-77pm, N-71 pm, B- 97 pm, H- 46 pm i O – 60 pm

Surowka

Produktem wielkiego pieca: surówka (zawiera więcej węgla niż stal).Następny etap otrzymania stali z rudy to proces utleniania węgla znajdującego się w surówce- urządzenie konwektor. Do konwektora wdmuchiwany jest tlen: łączy się z węglem rozpuszczonym w ciekłej surówce oraz pierwiastkami zawartymi w surówce: P, Si, Mn oraz Fe.Wsadem do konwektora oprócz surówki: złom stalowy. Stal ciekłą ze złomu otrzymuje się w piecu elektrycznym łukowym

SURÓWKA - SKŁAD CHEMICZNY TYPOWEJ SURÓWKI W %

C	Si	S	P	Mn
4,5-4,7	0,3-0,8	0,02-0,06	0,06-0,08	0,3-0,8

Temperatura surówki podczas spustu: 1450-1525°C. Główne zanieczyszczenia ciekłej surówki:-węgiel i siarka pochodząca z koksu, - mangan, krzem i fosfor pochodzące z rudy, -krzem znajduje się w popiele koksu. Żużel tworzy: skała płonna, topnik i popiół z koksu oraz węgla

Topniki: materiały, których zadaniem jest utworzeniem z tymi składnikami łatwo topliwych żużli. Ilość dodawanych topników: 25% i więcej masy rudy

Bezkierunkowosc wiazan w metalach i niezaleznosc od wielkosci ladunku jonu ma swoje konsewkwencje w tworzeniu stopow. Obojetnosc wiazania na rodzaj atomu jest wlasciwoscia, dzieki ktorej mozemy tworzyc stopy metali w szerokim zakresie skladow, jak rowniez spawac i lutowac rozne od siebie metale.

Wanad – dodawany w ilosciach 0,2% w celu zwiekszenia hartownosci oraz umocnienia wydzieleniowego stali

WĘGIEL

Nie jest pierwiastkiem stopowym, ale jego obecnosc jest istotna – ze wzrostem zawartosci wegla wzrasta wytrzymalosc i twardosc, natomiast spada plastycznosc i spawalnosc. Wytrzymalosc i trwalosc martenzytu w stalach zalezy glownie od zawartosci wegla (pierwiastki stopowe wplywaja tylko nieznacznie na wytrzymalosc martenzytu). Wegiel zwieksza hartownosc stali.

Wlasciwosci materialow:zespol charakterystycznych cech okreslajacych reakcje tworzywa na bodzce zew.

Wlasciwosci mechaniczne-sa charakterystycznymi wskaznikami zachowania sie materialow pod wplywem naprezen mech. Podstawowe:moduly sprezystosci, granice plastycznosci,wytrzymalosc na rozciaganie,odpornosc na pekanie,twardosc i ciagliwosc. Zachowanie sie pod wplywem obciazen: dynamicznych, wytrzymaloscia zmeczeniowa i wysokich temperatur.

Wlasciwosci pozostale:

Technologiczne – decydujace o podatnosci materialu na sposob ich doprowadzenia do postaci uzytkowej. Fizyczne- o wykorzystaniu materialow technicznych w okreslonych warunkach (gestosc, lepkosc, t topnienia). Cieplne- charakteryzuja zmiany wlasciwosci materialu przy wzroscie jego temperatury (cieplo wlas, przewodnosc cieplna, odpornosc cieplna). Elektryczne: zachowanie materialow w elektrotech i elektronice przy zmianach parametrow zewnetrznych oddzialywujacych na te materialy. Magnetyczne-okreslaja zachowanie sie materialow w polu magnetycznym. Chemiczne – zachowanie w warunkach chem(odpornosc na korozje i utlenianie). Uzytkowe-cechy przydatnosci materialu do zastosowania

Wolfram – dodawany glownie w celu utworzenia weglikow M6C, zapewniajac dobra odpornosc na scieranie

Wsadem do wielkiego pieca jest

-ruda żelaza w postaci spieku, grudek lub brykietu,-topniki, -koks. Rudy żelaza są surowcami kopalnymi zawierającymi związki żelaza :-tlenki żelaza i skała płonna (składnik niepożądany). Najważniejsze rudy żelaza: magnetyt zawierający 50-70% Fe, hematyt zawierający 40-60% Fe, limonit (żelaźniak brunatny) 30-45% Fe.

ŹRÓDŁA OBECNOŚCI KRZEMU, SIARKI, FOSFORU I MANGANU W SURÓWCE

-Krzem jako główny składnik skały płonnej i popiołu tworzącego się ze spalania koksu i węgla

-Siarka do wielkiego pieca dostaje się głównie z koksem

-Fosfor zwiększa rzadko płynność żeliwa ( w surówce przeznaczonej do przerobu w konwektorze tlenowym jest niepożądany)

-Mangan: większość rud zawiera niewielkie ilości tlenku manganu (max do 2%)- północnoafrykańskie

ŻELAZO

Żelazo występuje w dwóch odmianach alotropowych: - do temperatury 912°C - oraz od temperatury 1394°C do temp. topnienia 1538°C. Struktura krystaliczna żelaza jest regularna przestrzennie centrowana (RPC, C12, A2).Żelazo o takiej strukturze krystalicznej: to żelazo α .Roztwory na osnowie żelaza α są nazywane ferrytem i często oznaczane α.

W zakresie temp.912-1394°C struktura krystaliczna żelaza jest regularna ściennie centrowana (RSC, CF4, A1). Roztwory na osnowie żelaza o takiej strukturze krystalicznej to: austenit i oznaczane γ, zaś żelazo jest nazywane żelazem γ . W stopach żelaza zarówno w przypadku ferrytu i austenitu występują dwa rodzaje roztworów: roztworów międzywęzłowe i roztwory substytucyjne.

Żużel- powstaje w procesie wytwarzania surówki i stali. Zadanie żużla: -powoduje, że wysokotopliwe tlenki zanieczyszczeń staja się ciekłe i oddzielają się od ciekłego metalu, - jest materiałem, z którym zanieczyszczenia łączą się chętniej niż z ciekłym metalem