آلیاژهای آهن که دارای ۰/۰۲۵ درصد تا حدود ۲ درصد کربن باشند فولاد گفته می شود. بنابراین فولاد ترکیبی است از آهن، کربن و عناصر آلیاژی. کیفیت فولاد به درصد کربن موجود در آن، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد. مهم ترین عناصر آلیاژی موجود در فولاد عبارتند از: کربن، منگنز، سیلیوم، فسفر، گوگرد، کروم، نیکل ملیبدن، کبالت، تنگستن، وانادیوم، تیتانیوم، نیوبیم، آلومینیوم، قلع، مس، سرب، ازت و هیدروژن. البته درصد افزوده عناصری چون قلع، مس، سرب، ازت و هیدروژن در تولید فولاد اندک است.

موارد مورد استفاده از فولاد
استفاد از آهن و فولاد، به هزاره سوم قبل از میلاد می رسد، در این دوران بود که بشر با کشف آهن، اقدام به ساخت انواع سرنیزه ها، چاقوهای شکاری، زیورآلات و سایر اقلام کوچک مایحتاج خود کرد. اما تولید محصولات فولادی به روش های جدید و به شکل امروزی، در قرن ۱۹ میلادی شروع شد و تا به امروز نیز ادامه داشته است. با توسعه تکنولوژی در این عصر که عصر انقلاب صنعتی نامیده می شد، کاربردهای جدیدی جهت استفاده از آهن و فولاد در بخش های مختلف نظیر: راه آهن، صنایع اتومبیل سازی، صنعت هواپیماسازی، صنعت کشتیرانی و سایر بخش هابه وجود آمد که تا به امروز نیز این تحول به صورت چشمگیر مشاهده می شود و نه تنها دامنه کاربرد آن روز به روز گسترش یافته، بلکه تنوع عظیمی در کاربرد فولاد ایجاد کرده است.
 

صنعت فولاد در جهان
امروزه، صنعت فولاد دارای نقش بسیار مهمی در توسعه اقتصادی کشورها دارد، به طوری که می توان پیشرفت و توسعه در این صنعت را یکی از معیارها و شاخص های اصلی صنعتی شدن جوامع در نظر گرفت. در حال حاضر، حدود ۶۷ کشور در زمینه تولید فولاد و محصولات فولادی در جهان فعال هستند. هرچند تولید فولاد در سال های بین ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۰ به دلیل عواملی چون؛ آشفتگی های مالی در منطقه یورو، تقاضای ضعیف بخش خصوصی در آمریکا و حوادث خاورمیانه، دستخوش تحولات اقتصادی و به چالش کشیده شدن فعالیت جهانی گردید و نتیجه آن کاهش تولید در این بخش بود، ولی در سال ۲۰۱۱ این روند تا حدودی بهبود یافت و براساس گزارش های ارایه شده از سوی انجمن جهانی فولاد، در سال ۲۰۱۱ میلادی، از بین ۶۷ کشور تولید کننده، به ترتیب کشورهای چین، ژاپن و آمریکا در تولید فولاد، موفق به کسب مقام اول تا مقام سوم شده اند. بعد از این سه کشور؛ کشورهای روسیه، هند، کره جنوبی، آلمان، اوکراین، برزیل و ترکیه به ترتیب، رتبه های چهارم تا دهم را به خود اختصاص داده اند. در این بین ایران نیز در سطح جهان در رتبه هفدهم جدول تولید کنندگان فولاد قرار گرفت. البته با بررسی آمارهای ارایه شده از سوی انجمن جهانی فولاد، برخی از کشورهای تولید کننده نظیر: نروژ، ازبکستان، اکوادور، مراکش، ایران، عربستان سعودی، چین، هند و زلاند نو در این بازه زمانی افزایش تولید فولاد را تجربه کردند. در بین کشورهای یاد شده، چین، ایران و هند جزو بزرگ ترین تولیدکنندگان فولاد خام در جهان به شمار می روند.

تولید فولاد در ایران
کشف تعداد زیادی از اشیاهای فرسوده آهنی نظیر: تیغه های خنجر، چاقو و داس در مناطق مختلف ایران، حاکی از رواج و رونق دانش فنی آهن و فلز در ایران باستان است. اما افزایش سرعت تحولات در حوزه تکنولوژی تولید فولاد در کشورهای صنعتی و نیاز روز افزون به محصولات فولادی و ایجاد یک کارخانه ذوب آهن به عنوان مادر صنایع، از سه قرن اخیر یعنی از دوران حکومت قاجاریه یک آرمان ملی تلقی شد. برای رسیدن به این آرمان ها، تلاش های زیادی در خصوص تاسیس و راه اندازی کارخانه ذوب آهن و تولید فولاد انجام شد ولی هر بار با موانع و مشکلاتی روبه رو می شد و این اقدام متوقف می شد، تا این که در روز ۲۳ دی ماه ۱۳۴۲، به دنبال بهبود وضعیت اقتصادی و افزایش تقاضای داخلی فولاد، زمینه تاسیس اولین کارخانه تولید محصولات فولادی در ایران فراهم شد و یک کارخانه نورد با ظرفیت اولیه ۶۵ هزار تن توسط بخش خصوصی ایجاد شد و بالاخره در سال ۱۳۴۶ با استفاده از مواد اولیه خارجی در اهواز شروع به تولید کرد.
در سال ۱۳۵۱ اولین کارخانه فولاد سازی در اصفهان احداث شد و در همین سال مورد بهره برداری قرار گرفت.
پس از پیروزی انقلاب اسلامی در سال ۱۳۵۸، تغییرات اساسی در سازمان صنایع فولاد ایران به وجود آمد و شرکت های داخلی با یکدیگر ادغام شدند و « شرکت ملی فولاد ایران» با نام اختصاری NISCO تاسیس شد. شرکت ملی فولاد ایران، بین سال های ۱۳۵۸ تا ۱۳۷۹، به عنوان تنها شرکت فولاد کشور به شمار می آمد، تا این که در سال ۱۳۷۹ بر اساس ماده ۶ قانون تمرکز امور صنعت و معدن و تشکیل وزارت صنایع و معادن، سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی یعنی ایمیدور به وجود آمد و شرکت ملی فولاد ایران نیز تا به امروز به عنوان زیر مجموعه ای از وزارت صنایع و معادن به فعالیت خود ادامه داد. وزارت صنایع و معادن، وظیفه نظارت و رسیدگی به صنایع فولادی ایران در تمام مراحل تولید تا بازاریابی محصولات در بازارهای داخلی و خارجی را به عهده دارد. ایمیدور، به منظور بررسی، تهیه و اجرای طرح های احداث، توسعه، تجهیز و نوسازی صنایع تولیدی مواد، استخراج و فراوری مواد معدنی و اجرای طرح های اکتشافی تشکیل شد.
مهم ترین شرکت های تولید کننده فولاد درایران عبارتند از: شرکت ملی فولاد ایران، شرکت فولاد مبارکه، شرکت ذوب آهن اصفهان و شرکت فولاد خوزستان.
 

مجتمع فولاد مبارکه اصفهان
شرکت فولاد مبارکه اصفهان یکی از بزرگ ترین واحدهای صنعتی ایران به شمار می رود. این شرکت در زمینی به مساحت ۳۵ کیلومتر مربع در نزدیکی شهر مبارکه و در ۶۵ کیلومتری جنوب غربی شهر اصفهان قرار گرفته است. هرچند عملیات اجرایی مجتمع فولاد مبارکه از سال ۱۳۶۰ آغاز شد ولی به دلایل بروز جنگ تحمیلی عراق علیه ایران و حملات هوایی جنگنده های دشمن، ساخت آن حدود ۱۰ سال به طول انجامید و سرانجام در سال ۱۳۷۰ با تجهیزاتی حدود ۵۰۰ هزارتن و با ظرفیت ۲/۴ میلیون تن محصولات فولادی تخت به صورت کلاف ورق گرم نورد شده و سرد نورد شده راه اندازی شد. اولین کوره قوس الکتریکی این واحد فولادسازی در مهرماه همین سال نصب شد و آخرین خط نورد سرد نیز در ۲۳ دی ماه سال ۱۳۷۱ نصب و خطوط تولید این کارخانه بزرگ در همین تاریخ توسط رییس جمهور وقت افتتاح شد.
مجتمع فولاد مبارکه اصفهان، در سال ۱۳۸۴ توانست ظرفیت اسمی خود را از ۲/۴ میلیون تن در سال ۱۳۷۲ به ۳/۸ میلیون تن برساند و این رقم با اجرای طرح توسعه فولادسازی و نورد پیوسته سبا در سال ۱۳۵۸، با ظرفیت مذاب از ۷۰۰ هزار تن به ۱/۶ میلیون تن مذاب افزایش یافت. از دیگر طرح های توسعه مجتمع فولاد مبارکه، افتتاح پیشرفته ترین و بزرگ ترین واحدهای تولید آهن اسفنجی است که عملیات اجرایی آن در ۲۰ اردیبهشت ۱۳۸۷ آغاز شد و در سال ۱۳۹۱ افتتاح شد.
مجتمع فولاد مبارکه اصفهان، از زیر مجموعه های سازمان توسعه و نوسازی معادن ایران به شمار می رود که قادر است فعالیت های دیگری چون فعالیت های فنی، سرمایه گذاری و بازرگانی را انجام دهد. خطوط تولید شرکت فولاد مبارکه عبارتند از: آهک پزی، گندله سازی، احیاء مستقیم، فولاد سازی و ریخته گری مداوم، پرداخت و خنک سازی شمش، نورد گرم و واحد تکمیل نورد گرم، نورد سرد، اسید شویی، واحد تولید ورق قلع اندود، واحد تولید ورق گالوانیزه و واحد تولید ورق رنگی.
مهم ترین محصولات تولیدی مجتمع فولاد مبارکه اصفهان شامل؛ ورق کلاف و ورق های گرم و سرد، کلاف های اسید شویی، کلاف نوار باریک و تختال است که نیاز صنایع مختلف نظیر صنایع خودروسازی، لوازم خانگی، لوله سازی، مخزن های تحت فشار، تجهیزات فلزی سبک و سنگین را برآورده می سازد.
 

شرکت ذوب آهن اصفهان
احداث کارخانه ذوب آهن پس از آن که در قالب توافق نامه همکاری های فنی و اقتصادی بین دولت ایران و دولت شوروی سابق بسته شد در ۲۳ دی ماه ۱۳۴۴ به تصویب مجلس رسید. براساس این توافق نامه، شرکت ملی ذوب آهن ایران به منظور تهیه طرح و تجهیزات لازم کارخانه و تجهیز معادن سنگ آهن، زغال سنگ و سنگ آهک با موسسه تیاژپروم اکسپورت شوروی قراردادی منعقد کرد. پس از انعقاد قرارداد، کارشناسان ایرانی و شوروی به بررسی استحکام طبقات زمین، موقعیت محل از نظر زلزله، تامین آب، انرژی الکتریکی، مواد اولیه، خطوط ارتباطی، عوامل فنی، اقتصادی و اجتماعی اطراف اصفهان پرداختند و در نهایت دشت طبس واقع در ۴۵ کیلومتری جنوب غربی اصفهان را برای احداث کارخانه مناسب دیدند.
مراحل احداث کارخانه ذوب آهن در ایران
عملیات اجرایی احداث واحدهای مخلتف کارخانه از سال ۱۳۴۶، با ایجاد کارگاه های کک سازی، اگلومراسیون و کوره بلند شماره ۱، با ظرفیت ۵۵۰ هزار تن فولاد آغاز شد و در سال ۱۳۵۰ به بهره برداری رسید. یک سال بعد، یعنی درسال ۱۳۵۱، فاز دوم توسعه به منظور رسیدن به ظرفیت ۱ میلیون و ۹۰۰ تن فولاد در سال با احداث کوره بلند شماره ۲، بهره برداری از مجتمع چدن، توسعه بخش های مختلف اگلومراسیون، کک سازی، فولادسازی و مهندسی نورد شروع شد.
در سال ۱۳۵۷ نیز عملیات ساختمانی کمپلکس چدن به پایان رسید.
پس از پیروزی انقلاب اسلامی و آغاز جنگ تحمیلی علیه ایران، روند توسعه و رسیدن به اهداف توسعه در صنایع به ویژه صنعت فولاد سازی به کندی صورت گرفت و مناسب نبود، ولی پس از پایان جنگ کارخانه ذوب آهن با به کارگیری امکانات خود و تلاش متخصصین ایرانی توانست تولید خود را به مرز ۲ میلیون تن برساند.
طرح های توسعه ذوب آهن اصفهان
براساس گزارش ارایه شده از سوی سایت شرکت سهامی ذوب آهن اصفهان، این شرکت در حال حاضر ۲ طرح عمده پیش رو دارد که عبارتند از:
طرح توازن: پیرو بررسی و مطالعات انجام شده و با هدف متوازن نمودن ظرفیت تولید واحدهای مختلف کارخانه اجرای طرح توازن کارخانه در دست اقدام است که اغلب پروژه های آن از جمله کوره بلند شماره ۳ به بهره برداری رسیده و این مجتمع عظیم صنعتی به تولید ۳میلیون و ۶۰۰ هزار تن چدن در سال است.
طرح توسعه شهید کاظمی: این طرح با هدف دست یابی به ظرفیت تولید بیش از ۵ میلیون تن در مرحله برنامه ریزی است.
تفاوت ذوب آهن اصفهان با فولاد مبارکه اصفهان
مهم تری تفاوت شرکت ذوب آهن اصفهان با مجتمع فولاد مبارکه اصفهان در روش تولید محصولاتشان است. بدین معنی که در شرکت ذوب آهن برای تولید به کوره بلند نیاز است و در مراحل تولید نیز از کک استفاده می شود، در حالی که روش تولید در شرکت فولاد مبارکه به صورت احیای مستقیم است و در روند تولید گاز به کار برده می شود.
هرچند عمده محصول تولیدی شرکت ذوب آهن تیرآهن می باشد ولی این شرکت یکی از مهم ترین تولید کننده میلگرد و سایر محصولات فلزی در ایران به شمار می آید. براساس آمار ارایه شده از سوی شرکت ذوب آهن، درسال ۱۳۹۱، حدود ۷۱ درصد از تیرآهن مصرفی کشور توسط این شرکت تولید و تامین شده و سهم این شرکت از بازار میلگرد در داخل کشور ۲۸ درصد است.