De carbono e de outros elementos agir como um agente de endurecimento, evitando deslocamentos no ferro átomo de rede cristalina se deslizem entre si. Variando a quantidade de elementos de liga e a forma da sua presença no aço (elementos de soluto, o precipitado de fase) controla as qualidades, tais como a dureza , a ductilidade e resistência à tração do aço resultante. Aço com teor de carbono aumentado pode ser feita mais dura e mais forte do que o ferro, aço, mas como é também menos dúctil do que o ferro.
Ligas com um átomo de carbono superior a 2,1% (dependendo do teor de outro elemento e, possivelmente, no processamento) são conhecidos como o ferro fundido. Porque eles não são maleáveis, mesmo quando a quente, que pode ser trabalhado somente por fundição, e eles têm menor ponto de fusão e boa fluidez . O aço é também distinguível de ferro forjado , a qual pode conter uma pequena quantidade de carbono, mas é incluído na forma de escória inclusões.
Apesar que o aço tinha sido produzido em uma forja de ferreiro por milhares de anos, o seu uso se tornou mais extenso após métodos de produção mais eficientes foram criados no século 17. Com a invenção do processo Bessemer , em meados do século 19, tornou-se um aço de baixo custo produzido em massa de material. Refinamentos adicionais no processo, tais como a produção de aço de oxigênio (BOS), reduzido o custo de produção, aumentando a qualidade do metal. Hoje, o aço é um dos materiais mais comuns no mundo, com mais de 1,3 bilhão de toneladas produzidas anualmente. É um componente importante em edifícios, infra-estrutura, ferramentas, navios, automóveis , máquinas, aparelhos e armas. Aço moderno é geralmente identificado por vários graus definidos por diversos organismos de normalização.
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