หลักการทำงานของเหล็กส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างผลึกและกระบวนการบำบัดความร้อน เหล็กเป็นวัสดุโลหะที่ทำจากเหล็กผสมกับสัดส่วนที่แตกต่างกันของคาร์บอนและองค์ประกอบการผสมอื่น ๆ และผลิตผ่านชุดของกระบวนการ ส่วนประกอบหลักของมันคือเหล็กและคาร์บอนและสัดส่วนและโครงสร้างขององค์ประกอบเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเหล็ก
โครงสร้างผลึกของเหล็กมีอิทธิพลสำคัญต่อคุณสมบัติเชิงกล โครงตาข่ายภายในของเหล็กถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบและมีความแข็งแรงและความทนทานสูง โดยการควบคุมอัตราการระบายความร้อนอุณหภูมิความร้อนและพารามิเตอร์อื่น ๆ ของเหล็กขนาดของเมล็ดและโครงสร้างองค์กรของเหล็กสามารถปรับได้ดังนั้นจึงเปลี่ยนคุณสมบัติเชิงกลเช่นความแข็งและความแข็งแรง ตัวอย่างเช่นการดับสามารถทำให้เหล็กมีความแข็งสูงในขณะที่การแบ่งเบาชายสามารถปรับปรุงความเหนียว
วิธีการผลิตเหล็กรวมถึงการกลิ้งร้อนและการกลิ้งเย็น การกลิ้งร้อนรวมถึงการกลิ้งร้อนการปลอมการอัดรีดและวิธีอื่น ๆ ในขณะที่การกลิ้งเย็นรวมถึงการกลิ้งเย็นการวาดรูปเย็นและการวาดเย็นการดัดเย็นการอัดรีดเย็นและวิธีอื่น ๆ วิธีการเหล่านี้ถูกประมวลผลโดยอุณหภูมิและแรงกดดันที่แตกต่างกันเพื่อให้เหล็กถึงรูปร่างและประสิทธิภาพที่ต้องการ
ในการใช้งานจริงเหล็กมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างอาคารการผลิตเครื่องจักรและสาขาอื่น ๆ ความต้านทานแรงดึงที่ยอดเยี่ยมความแข็งแรงบิดและคุณสมบัติอื่น ๆ ช่วยให้สามารถทนต่อการโหลดแบบคงที่และแบบไดนามิกต่างๆ วิศวกรจำเป็นต้องพิจารณาหลักการทำงานของเหล็กอย่างเต็มที่เมื่อออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่าความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโครงสร้าง
