冶金学是研究如何经济的从矿石或其他金属原料中提取金属和金属化合物的科学。而从矿石或其他金属原料中提取金属的方法很多，主要包括火法冶金、湿法冶金和电冶金三种。[1]
钢铁冶金主要使用火法，而有色金属冶金则火法和湿法兼有。钢铁火法冶金的主要工序包括：选矿、烧结/球团、（高炉）熔炼、（转炉）精炼等。经过精炼工序以后，产出的就是钢水。在经过后续工艺要求进行：铸锭（板坯、方坯）、轧钢（线材、管材、板材等）等工序，最终成为成品钢材。
铁碳合金
先说一下铁碳合金的概念：所谓铁碳合金，就是以铁元素和碳元素为基本组成的二元合金。
纯铁有三种同素异构状态：
- 温度在912℃以下，属于体心立方晶体结构，称为α-Fe；
- 温度在912～1394℃之间，属于面心立方晶体结构，称为γ-Fe；
- 温度在1394℃以上，呈现呈体心立方结构，称为δ-Fe。
在液态情况下，碳含量低于7%范围，碳和铁可完全互溶；在固态情况下，碳在铁中的溶解是有限的，并且溶解度取决于铁（溶剂）的晶体结构。
