فلزات آهنی و غیرآهنی
مقدمه
گستره وسیعی از آلیاژهای فلزات آهنی و غیرآهنی در ساختمان ها کاربرد دارند، ولی آهن، فولاد، آلومینیوم، مس، سرب و روی غالب تر هستند، رویکرد نوین در عرصه ساخت و ساز به سمت تولید آلیاژهای بادوام تر و استفاده از روکش هایی برای ایجاد محافظت و گوناگونی ظاهری در انواع محصولات است. به طور کلی برای تولید فلزات از مواد خام انرژی زیادی لازم است؛ به هر حال مصرف انرژی فراوان در برابر عمر طولانی و قابلیت بازیافت محصولات فلزی زیاد نمی نماید تقریبا ۵۰% تولید کنونی فولاد در دنیا از آهن قراضه می باشد.
فلزات آهنی

بشر از دیرباز با آهن و فولاد و چدن که امروزه به عنوان پرمصرف ترین فلزات جهن می باشند، آشنا بوده است. استفاده از آلیاژهای آهن در بنا حتی در میزان بسیار اندک و محدود در ابنیه اعصار گذشته کتر به چشم می خورد. اما تنها از اوائل قرن هیجدهم با پیشرت می خورد. اما تنها از اوائل قرن هیجدهم با پیشرفت صنعت، استفاده از این فلز رو به فزودنی گذاشته است. از این طریق ایده های نو و پدیده های بدیع وارد صنعت ساختمانی گردید. در ابتدا از آهن برای کارهای جزئی همچون تزئینات و یا کلاف بندی بناهای سنگی استفاده می

شد. در همین زمان آهن در بعضی از پوشش های کم وزن مثل سقف تئاتر فرانسه که در بوردو ساخته شد به کار رفت، اما به علت عدم توسعه صنایع تصفیه آهن استفاده از این فلز محدود است. در اواسط قرن هیجدهم در انگلستان قدم های شایان توجهی در بهبود و پیشرفت صنعت یا]ن برداشته شد. دراواخر این قرن نتیاجی این پیشرفت ها دراختیار عموم قرار گرفت و این صنعت با توجه به توسعه روزافزودن صنایع اسلحه سازی بهبود حاصل کرد و اولین ابنیه با اعضای باربر فلزی همچنین پل های فولادی بنا شدند و فصل نوینی در تاریخ ساختمان سازی آغاز شد و دروازه های استفاده از آهن در ساختمان گشوده شد.

قدیمی ترین مورد مصرف آهن در تولید اسلحه و وسایل دیگر در عصر آهن در اروپا در قرن سیزدهم میلادی بوده است؛ پیشرفت های با ارزش در استفاده ازآهن در ساختمان گشوده شد.

قدیمی ترین مورد مصرف آهن د رتولید اسلحه و وسایل دیگر در عصر آهن در اروپا در قرن سیزدهم میلادی بوده است؛ پیشرفت های با ارزش در استفاده از آهن در ساختمان، استفاده از یک زنجیر از جنس آهن نرم تحت کشش در گنبد کلیسای سنت پاول (PALE) برای جلوگیری از ریزش دیواره ها به بیرون و استفاده از چدن توس طپاکستون در قسمت های پیش ساخته ساختمان کریستال پالاس (قصره بلورین) در سال ۱۸۵۱ م. می باشند فولاد ماده نسبتا جدیدی است و در مقادیر صنعتی تنها درآمد. اولین ساختمان بلند ۱۰ طبقه با اسکلت فلزی در سال ۱۸۵۸ م. در شیکاگو توسط ویلیام لوبادن جنی ساخته شد. (تصویر شماره ۱)

متالورژی آهن و فولاد
روند متالورژی برای تولید محصول فلزی با شکل و خاصیت مورد نظر به کار برده می شود. تولید چدن اولین قدم در تبدیل سنگ آهن که مخلوطی از اکسیدهای آهنی و نمک های معدنی و مخلوطی از ۵ سیلیس، آلومین، سنگ آهک و سایر اجزای است، می باشد.

با ارزش ترین سنگ معدنی برای تولید چدن، سنگ آهن مغناطیسی یا مگنتیت Fe304 هماتیت ،لیمونیت ، و سنگ آهن اسپانیک می باشند که باید از ناخالصی های مضر مانند سولفورها و فسفورها عاری باشند. بیشترین مقدار آهن در انها باید مگنتیت و هماتیت تا ۷۰% می باشد. اهن موجود در سنگ آهن لیمونیت و اسپانیک معمولا کمتر از ۵۰ یا ۶۰% است.

سوخت در روند کوره بلند ذوب آهن کّک می باشد که محصول تصفیه و خشک کردن زغال در درجه حرارت بین ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه می باشد. از کک فقط برای تولید حرارت استفاده نمی شود، بلکه به منظور احیای سنگ آهن نیز به کار می رود.

درجه حرارت ذوب سنگ معدنی به کمک بارگیری مواد گدازآوری مانند سنگ آهک، کوارتز، ماسه سنگ و کوارتزیت کاهش می یابد.

در این کوره استوانه ای شکل که از جنس فولاد و به کمک آجرنسوز آستر شده است و کوره بلند نامیده می شود، چدن به صورت مذاب به دست می آید. مواد اولیه بر اساس مقادیر از پیش مشخص شده از بالای کوره بارگیری و بر اساس نیروی جاذبه به سمت پایین کوره هدایت می شوند و رفته رفته داغ تر می شوند تا به حالت مذاب در می آیند. مواد مذاب حاصل شامل آهن خام و سرباره می باشند که به سمت بوته کوره که قسمت تحتانی استوانه است جاری می شوند. و به علت وزن مخصوص متفاوت آهن و سرباره این دو از یکدیگر جدا م یشوند و آهن توسط شیر تخلیه تحتانی وسرباره توسط شیر تخلیه فوقانی از انتهای کوره بلند تخلیه می شوند.(تصویر شماره ۲)

هوای داغ نیز از طریق مجراهایی که در بالای محل بوته قرار گرفته اند به داخل کوره دمیده می شوند. کک ه کمک اکسیژن موجود در هوا می سوزد دی اکسید کربن حاصل به بالای کوره صعود می کند و با گذر ا زکنار زغال های کک فوقانی مبدل به مونواکسید کربن می شود.
مونواکسید کربن، آهن را از سنگ معدنی بر اساس فلمول زیر جدا می کند.

مقداری از گوگرد، فسفر، منگنز و سیلیس موجود در سنگ معدنی نیز که به صورت ناخالصی و اکسید بوده اند و به همراه آهن از کوره خارج می شوند.
با تهیه چدن به جز کوره بلند از دو روش کوره الکتریکی و کوره احیا نیز استفاده می شود. در روش اول از جریان الکتریسیته برای ذوب سنگ آهن استفاده می شود. در روش دوم از گاز کربن یا گاز چاه های نفت مستقیما برای احیای سنگ آهن در درجه حرارت ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد استفاده می شود. این روش بهعلت شکل محصول به دست آمده، روش تولید آهن اسفنجی نیز نامیده می شود.

بخشی از آهن موجود در کوره بلند در دمای بین ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد با موواکسید کربن واکنش شیمیایی نشان می دهد و به صورت کربید آن در می آید.
تولید آهن از یک سری عملیات متوالی تشکیل شده که کاملا به هم وابسته هستند تا حداکثر بازدهی را در این عملیات متوالی تشکیل شده که کاملا به هم وابسته هستند تا حداکثر بازدهی را در این عملیات انرژی بر تضمین کنند. مراحل اصلی در روند تولید آهن عبارتند از تولید آهن خام و تبدیل آن به فولاد، ریخته گری فولاد مذاب و تبدیل ان به ورق یا تسمه یا پروفیل و ای در انتها توسط نورد سرد رول های ورق فولادی را به تسمه و پروفیل تبدیل می کنند.

سنگ آهن تولید سرباره مایعی می کند که بر روی سطح آهن مذاب شناور می شود. ناخالصی های آهن ج ذب سرباره شده و آهن تخلیص می شود. کل این روند مداوم است و کوره ذوب هرگز خاموش نمی شود، چون راه اندازی دوباره کوره باآجرهای نسوز مخصوص گران قیمت و زمان بر است. هر چند وقت یک بار، هنگامی که سطح سرباره بالا می آید، اضافی آن تخلیه می شود و به عنوان «تولید فرعی» به مصرف دیگری می رسد. وقتی برای روند فولادسازی «فلز مذاب» نیاز باشد. آن را درون بوته های بزرگی انتقال می دهند. دراین مرحله آهن فقط ۹۵- ۹۰ درصد خالص است و دارای ناخالصی های سولفور، فسفر، منگنز و یک کوره بلند معمولا بدون توقف حدود ۱۰ سال کار می کمند و در این مدت ۴۰۰۰۰ تن آهن درهر هفته تولید می کند.

از سرباره کوره بلند ذوب اهن به عنوانمواد با ارزشی برای تولید مصالح ساختمانی استفاده می شود. از آن جمله برای تهیه سیمان، بلوک، مصالح عایق حرارتی مانند «پشم سنگ» بهره برداری می شود. از گازهای کوره ذوب اهن نیز به عنوان منبع حرارت در کوره ذوب اهن نیز به عنوان منبع حرارت در قسمت های مختلف کارخانه استفاده می شود.
میزان کربن در فلزات آهنی:

مقدار کربن که با آهن آلیاژ شده به خاطر اثر مخصوصش بر ساختار بلوری میکروسکپی تاثیری مشخص بر خواص فیزیکی فلز می گذارد. برخی از اشکال کریستالی کربن و آهن که با نسبت آهن و کربن بستگی دارند، مثل: فریت، پرلیت و سمانتیت در دمای معمولی پایدار هستند؛ اما با افزایش دما، اشکال کریستالی فوق ناپایدار می شوند و در شکل گیری مجدد، کریستال ارسنیت را پدید می آورند؛ این ساختار را می توان با آبدیده کردن سریع فولاد داغ سرخ در دمای معمولی به تاخیر انداخت؛ در حقیقت با این روش از بولریزه شدن دوباره که روندی طبیعی است جلوگیری می کنیم. این اثرات در عملیات مختلف گرمایی که برای بهبود خواص فیزیکی فولاد بر روی آن انجام می شود به خوبی پدیدار می شود. (جدول شماره ۱)

– آهن خالص (نرم): این آهن فقط (۰۲/۰) در صد کربن دارد و در روش سنتی با ذوب و اکسیده کردن چدن در یک کوره پاتیلی چرخان به دست می آمد. این کار از نظر تئوریک تا سوختن تمام کربن اهن خام ادامه می یابد تا آهن نرم خمیری شکل به دست آید که از کوره خارج می شود و چکش کاری می گردد. آهن نرم به خاطر مخلوط شدن تصادفی مواد نرم به خاطر مخلوط شدن تصادفی مواد سرباره با ان حالتی فیبری دارد (در آن ناخالصی به صورت فیبر وجود دارد) و ناخالصی هایی مثل سولفید منیزیم به همراه دارد. این فیبرها در چکش کاری به رگه های درازی تغییر شکل می یابند.

آهن نرم دمای ذوب بالایی در حدود ۱۵۴۰ درجه سانتی گراد دارد. در قدیم برای وسایل و قسمت هایی که باید کشش را تحمل می کردند، به کار می رفت. چون مقاومت کششی آن ۲ N/mm 350 است؛ این نوع آهن ها انعطاف پذیر است و قابلیت کاربردی بالایی دارد و به راحتی در دمای سرخ پرسکاری می شود و به همین خاطر ماقومت بالاتر از انتظار در برابر خوردگی ناشن می دهد و برای تولید کارهای آهنی تزئینی به کار می رود و به علت دمای ذوب بالایش جوش کاری یا ریخته گری با آن امکان پذیر نیست.

– آهن معمولی: این آهن حدود ۲ درصد کربن دارد و با کوره توسط کک به دست می آید ، دمای ذوب پایین (حدود ۱۱۳۰ درجه سانتی گراد) و روانی بالای آن پس از ذوب آن رام برای روانی بالای آن پس از ذوب آن رام برای ریخته گری مناسب می سازد ولی، برخلاف آهن نرم، نمی توان روی آن در حالت مذاب کار کرد و عموماً یک ماده شکننده می باشد. مقاومت آن در برابر خوردگی به خوبی دیگ های بخار، وسایل داخل خیابان و کالای سنتی و هدایت آب باران (ناودان ها) است. انواع مختلف آهن ریخته گری به ساختارهای کریستالی مختلف آن بستگی دارند، چدن خاکستری که بیشتر مورد استفاده است بلورهای ریز گرافیت دارد که باعث خصوصیت شکنندگی می شود و رنگ خاکستری را در مقابل پدید می آورد. کربن چدن سفید به صورت بلور سمانتیت (کربید آهن ، ) می باشد که از سرد کردن سریع مذاب حاصل می شود. این ماده را می توان نرم کرد تا درجه شکنندگی آن کاهش یابد. نوعی دیگر از آهن خام که انعطاف پذیر است (چدن چکش خوار) با اضافه کردن منیزیم سیلیکات آهن و نوعی دیگر از اهن خام که باعث بلوری شدن کربن و تبدیل ان به گره های گرافیت می شود پدید می آید. این ماده مقاومت کششی بیتشری دارد و مقاومت آن در برابر ضربه خیلی بیشتر است. همه انواع چدن در برابر فشار ماقوم هستند.

محصولات آهنی مورد مصرف در خیابان (خیابانی)، مثل دریچه فاضلاب، که از مقادیر عظیم چدن خاکستری بازیافتی تولید می شوند سنگین ولی شکننده هستند. در جاهایی که مقاومت بیشتری در برابر ضربه نیاز است، مثل جاده های عمومی، قطعات سبک تر و انعطاف پذیرتر آهنی استفاده می شوند. کالاهای مربوط به هدایت آب باران (ناودان و … ) که با روش های سنتی (قالب ماسه) ریخته گری می شوند معمولا از چدان خاکستری ساخته شده اند، در حالی که سیستم های فاضلاب از چ دن خاکستری و همچنین چکش خوار ساخته می شوند ولی اگر سریع با آب (آبفشانی) سرد شود ترک می خورد.

فولادها: گستره وسیع انواع فولاد موجود در بازار نشان دهنده خصوصیات مختلفی است که به درصد کربن، عملیات مختلف گرمایی و اضافه کردن مواد آلیاژی بستگی دارند. مقایسه کربن فولاد معمولا بین (۰۷/۰ تا ۷/۱ درصد) نوسان می کند و همین به تنهایی طیفی وسیع از ویژگی های فیزیکی پدید می آورد. فولادهای کم کربن (۱۵/۰ تا ۰۷/۰ درصد) و فولاد چکش خوار (۲۵/۰ تا ۱۵/۰ درصد) ، معمولا نرم هستند و می توان فولادهای کربن متوسط (۵/۰ تا ۲۵/۰ درصد) که معمولا بر روی آنها عملیات فولادهای کربن بالا (۹/۰ تا ۵/۰ درصد) و فولاد ابزار سازی (۷/۱ تا ۹/۰ درصد) مقاومت بیشتری در برابر صدمه (ضربه، خراش و … ) از خود نشان می دهند که با افزایش کربن بیشتر می شود.
فولاد

به کمک کاهش ناخالصی کربن و سایر مواد زائد، فولاد را از چدن سفید تهیه می کنند.
روش های امروزی برای ساخت فولاد شامل روش اکسیژن، روش اپن هارت (زیمنس –مارتن) و روش فولادسازی با کوره الکتریکی می باشند.
صرف نظر از روش تولید، روند فولاد سازی شامل اکسیداسیون ناخالصی های نامطلوب می باشد که تبدیل به سرباره می شوند ویا می سوزند.
در روش بسمر و اکسیژن ، هوا یا گاز اکسیژن به داخل پاتیل متحرک که با چدن مذاب بارگیری شده است با فشار دمیده شده و باعث اکسید شدن ناخالصی ها می شود. (تصویر شماره ۳)

در روش اپن هارت این عمل به کمک سوخت تسریع می شود و در کوره های الکتریکی که با چدن سرد و آهن قراضه بارگیری می شود حرارت ناشی از ایجاد قوس الکتریکی بین الکترودها و آهن آلات درون کوره موجب ذوب و اکسید شدن ناخالصی های نامطلوب می شود.

روش پاتیل اکسیژن، فولادی مشابه کوره این هارت تولید می کند. ولی بسیاری ارزان تر می باشد. در عرض در روش اپن هارت امکان تولید فولادهای الیاژی (فرو وانادیم – فرو کرم) را فراهم می کند و در روش الکتریکی که گران ترین روش می باشد تولید فولادهای ویژه (ضد رنگ، ضد اسید و ضد حرارت) امکان پذیر می شود. یکی از روش های جدید تولید فولاد روش پاشیدن است که با تبدیل چدان مذاب به ذرات بسیار ریز به کمک فشار اکسیژن، فولاد تولید می شود. این عملیات در مخزن ویژه ای انجام می گیرد.
در ایران دو روش استاندارد برای تولید فولاد وجود دارد روش اکسیژن برای تولید مقادیر زیاد فولاد معمولی و روش کوره قوس الکتریکی برای تولید فولاد با کیفیت بالا و به خصوص فولادهای آلیاژی به کار می رود.

خواص فولاد
– وزن مخصوص فولاد ۸۵/۷ تن در متر مکعب است. مقاطع مختلف فولاد بر حسب متر مکعب است. ماقطع مختلف فولاد بر حسب متر و یا متر مربع دول بندی شده اند ودر محاسبات از این گونه جداول که سایر خصوصیات مکانیکی قطعه در آنها جای گرفته ، استفاده میشود.
– تاب کششی و یا مقاومت ارتجاعی فولادها متفاوت است. بر اساس نوع مصرف، فولادهای گوناگونی تهیه می شود که آنها را نام گذاری متفاوتی نیز کرده اند. اکنون ساخت فولادهای ۳۳، ۳۷، ۴۵، ۵۰، ۵۲ برابر استاندارد آلمان در کارخانه های ذوب آهن متداول است. که به ترتیب مشخص کننده تاب کششی ۳۳۰، ۳۷۰، ۴۵۰، ۵۰۰ و۵۲۰ نیوتن در هر میلیمتر مربع می باشد.

– تاب فشاری، برشی، خمشی ، ضربه ای، سختی و شکنندگی فولادها بر حسب آلیاژ آنها متغیر است.
– ضریب انبساط فولاد با ازدیاد حرارت از صفر تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد برابر ۲ درصد محاسبه می شود.
– تاثیر رطوبت و نمک ها بر فولاد بسیار زیاد است و به سرعت اکسیده می شود یا می پوسد. برای مقابله با این مساله از آلیاژهای کرم، نیکل، وانادیوم و مولیب دنوم استفاده می شود. می توان سطح ان را قطع اندودد (حلبی) یا آن را روی اندود نمود (آهن سفید) یا به وسیله رنگ و سرنج آن را در برابر رطوبت حفظ کرد.
– شکل پذیری فولاد باعث می شود که برای مصارف گوناگون بتوان از آن مقاطع متنوعی پدید آورد. از جمله مقاطع فولادی می توان انواع زیر را نام برد:
ورق- تسمه- آرماتور (با مقطع دایره ساده، دایره آجدار، نیم دایره، مربع و شش گوش) مقطع یا پروفیل معمولی- نبشی- سپری – ناودانی – زد، کلاهی –ریلی – لوله و همین طور مقاطع مختلف برای چهارچوب درو پنجره فولادی.

– قابلیت اتصال: با استفاده از اتصال تر یا خشک می توان قطعات مختلف آهنی را به یکدیگر متصل نمود. و قطعه یا قطعات یکپارچه ای فولاد توضیحات بیشتری ارائه شده است.
تاثیر ناخالصی در کیفیت فولاد

– کربن بیش از حد، فولاد را ترد می کند و بر سختی ان می افزاید. کمبود آن باعث افزایش خاصیت چکش خواری فولاد می شود. کربن عامل پایین آمدن درجه ذوب فولاد است.
– منگنز و سیلسیوم، تاب کششی و سختی فولاد را افزایش می دهند و مانع از چکش خواری و شکل پذیری ان می شوند.
– فسفر، فولاد را ترد و شکننده می کند.

– گوگرد، عامل پایین آمدن تاب ضربه ای در فولاد است و همین طور باعث می شود که فواد مذاب به حالت خمیری و سفت باشد.
– کرُم، تاب کششی فولاد را افزایش می دهد و مانع از زنگ زدن آن می شود. فولاد ضدزنگ قریب به ۱۲% کرم همراه دارد و برای این منظور می توان از آلیاژ نیکل و مولیب دنوم نیز استفاده کرد.

– مس، آلیاژ فولاد و مس زنگ نمی زند و دیر می پوسد.
عملیات گرمایی بر روی فولاد
ویژگی مکانیکی فولاد را می توان با عملیات مختلف گرمایی که شامل گرمایش تا یک مای ویژه و سپس سرد کردن تحت شرایط مشخص و کنترل شده می باشند، تغییر داد.
– سخت کردن: فولادی که به سرعت سرد شده (آبدیده) و دردمایی بالا در آب یا عرض فرو برده شده، حالت بلوری خود را در دمای بالای حفظ می کند و سخت می گردد ولی شکننده است. این اثر درت فولادهای پرکربن بیشتر مشخص است که در این حالت برای کارهای مهندسی مناسب نیستند.

– نرم کردن و بی بلور کردن: در این دو روند عبارتند از: نرم کردن فولاد سخت، با شکل دادن دوباره بلورها که تنش هایداخلی ماده را آزاد می کند و ساختار دانه ای یکنواخت تری ایجاد می کند. باری نرم کردن، فولاد گرم می شود و در دمایی بالاتر از ۷۰۰ درجه سانتی گراد قرار داده می شود و آنگاه به آرامی با سرعتی کنترل شده در یک کوره یا ظرف خنک کننده سرد می شود و این کار نرم ترین فولاد را برای هر ترکیبی به مله می دهد. در بلورگیری ، فولاد تا دمایی مشابه با نرم کردن برای مدتی کوتاه تر گرم می شود و انگاه کمی سریع تر در هوا سرد می شود؛ این عمل باعث می شود تا عملیات بعدی نظیر ماشین کاری را بتوان بر فولاد سرد راحت تر انجام داد.

– ملایم کردن: در این روند فولاد را تا دمای ۶۰۰-۴۰۰ درجه سانتی گراد گرم می کنند و آنگاه در هوا سرد می کنند. دراین عمل سختی مواد کم می شود چون کمی از بلورها تغییر می کنند. مقدار این اثر بستگی مستقیم با دمای نهایی دارد. هر چه دما بالاتر رود انعطاف پذیری بیشتر و مقاومت کششی کم می شود.

– کربوریزه کردن: می توان بدنه قطعات را سخت کرد، به این صورت که در لایه سطحی آنها درصد بیشتری کربن «تزریق» کرد بدون اینکه درصد کربن لایه های دیگر تغییر کنند، به این ترتیب سطحی سخت خواهمی داتش که شکنده نخواهد بود و در برابر ضربه مقاومت خواهد کرد. معمولا این روند شامل گرم کردن قطعه در داخل زغال سنگ یا یک ماده کربنی دیگر در دمای حدود ۹۰۰ درجه سانتی گردا به مدت چند ساعت می باشد. آنگاه ب رروی قطعات عملیات گرمایی دیگری انجام می گیرد تا سختی سطح کاملا تنظیم شود.
تولید قطعات فلزی

– ریخته گری: اجزای فلزی ممکن است به وسیله ریختن فولاد و یا آهن مذاب در قالب مخصوص که به ریخته گری موسو است تولید گردند. این روش برای اجسام جسیم که ممکن است گاهی تا ده ها تن وزن داشته باشند نیز به کار می رود. قطع به دست آمده پس از ریخته گری ماشین کاری و باری مر مورد نظر آماده می شود.
– نورد: یک روش ارزان و فراگیر برای تولید قطعات فلزی است . نورد قطعات از شکل دادن به شمس فلزی که از میان غلتک های دوّار به صورت مرحله ای عبور می کند تشکیل می شود. قطعه اولیه به مرور از لحاظ شکل مقطع به قطعه نهایی نزدیک تر می وشد و در نهایت به شکل حاصل از غلتک های نهایی در می آید. این روش ممکن است به ورت نورد سرد یا گرم انجام پذیرد.

روش نورد سرد برای فلزات با درجه خمیری بالا مانند قلع و سرب و یا ورق های فولادی با مقطع نازک (به علت آنکه به سرعت حرارت خود را از دست می دهند) به کار می رود.
بخش اعظم از فرآورده های فولادی عموما به روش نورد گرم ک در ان حرارت قطعه بین ۹۰۰ تا ۱۲۵۰ درجه سانتی گراد است تولید می شوند. شکل گیری شمش فولادی با عبور از تعداد زیادی از غلتک ها انجام می شود که قدم به قدم قطعه را به شکل نهایی نزدیک تر می کنند.
بیشتر قطعات فولادی ساختمان شامل تیرها، ریل ها، ورق ها، میلگردها و حتی لوله ها به این روش تولید می شوند.
– چکش کاری، روشی است که در ان قطعه فلزی به کمک ضربات مستمر چکش یا پرس به شکل مورد نظر نزدیک می شوند. برای اسختن پرچ و گل میخ از روش چکش کرای استفاده می شود.

درعمل اکثر قطعات فولادی مورد مصرف در ساختمان به کمک نورد، چکش کاری ، پرس کردن و کوبیدن شکل می گیرند.
– کشیدن: به کمک عمل کشش بر روی یک قطعه فلزی سوراخ دار (شابلون) که قطعه فلزی اولیه از داخل آن عبور می کند که به نحوی که شمش به شکل الگوی مورد نظر در آید صورت می پذیرد. این روش معمولا به صورت سیرد صورت می گیرد و قطعه به دست آمده، کاملا مشابه قالب مورد نظر است.
قطعات با داره نارک و میله های چهراگوش، شش ضلغی که قطر مقطعی بیش از ۱۰ میلیمتر ندارند به روش کشیدن ساخته می شوند.
– شکل دهی سرد، شامل شکل دهی ورق ها به کمک ماشین شکل دهی می باشد. شکل دادن ورق فولادی به این روش با راحتی و به اشکال مورد نیاز صورت می پذیرد و بسیار ارزان تر از روش نورد گرم می پذیرد و بسیار ارزان تر از روش نورد گرم خواهد بود. زیرا ضخامت آنها کمتر از ۲ میلیمتر می باشد. برای ساخت پروفیل های در و پنجره از این روش استفاده می شود.