Een legering van ijzer en koolstof met kleine toevoegingen van andere elementen, gietijzer genaamd, is al meer dan 2500 jaar bekend bij de mensheid. Gemak van productie, lage kosten in vergelijking met andere metalen en goede fysische eigenschappen hebben ervoor gezorgd dat gietijzer lange tijd tot de leiders in de metallurgie behoort. Er werd een breed scala aan goederen en machines voor een breed scala aan doeleinden van gemaakt, van consumptiegoederen tot multi-ton monumenten en machinewerktuigonderdelen.
In de afgelopen decennia zijn steeds meer geavanceerde moderne materialen gietijzer gaan vervangen, maar het zal niet mogelijk zijn om van de ene op de andere dag gietijzer los te laten - de overgang naar nieuwe materialen en technologieën is te duur. Ruwijzer zal nog lang een van de belangrijkste soorten metallurgische producten blijven. Hier is een kleine selectie van feiten over deze legering:
1. Het beantwoorden van de vraag "Wat is een ijzer-koolstof legering?" het is nodig om niet meteen "gietijzer" te zeggen, maar om duidelijk te maken wat het koolstofgehalte in deze legering is. Omdat staal ook een legering is van ijzer met koolstof, zit er gewoon minder koolstof in. Gietijzer bevat 2,14% koolstof.
2. In de praktijk is het vrij moeilijk om te bepalen of het product van gietijzer of staal is. Gietijzer is iets lichter, maar je hebt een soortgelijk item nodig om het gewicht te vergelijken. Over het algemeen heeft gietijzer een zwakker magnetisme dan staal, maar er zijn veel staalsoorten met de magnetische eigenschappen van gietijzer. Een zekere manier is om wat zaagsel of krullen te krijgen. Zaagsel van ruw ijzer maakt vlekken op de handen en de krullen brokkelen af tot bijna stof.
3. Het Russische woord "chugun" geeft zelf de Chinese oorsprong van het metaal weer - het bestaat uit klanken die geassocieerd worden met de hiërogliefen "business" en "pour".
4. De Chinezen ontvingen het eerste gietijzer ongeveer in de 6e eeuw voor Christus. e. Een paar eeuwen later werd de productie van gietijzer beheerst door oude metallurgen. In Europa en Rusland leerden ze al in de middeleeuwen met gietijzer werken.
5. China beheerst de technologie van het ijzergieten zeer goed en heeft van dit materiaal een breed scala aan producten gemaakt, van knopen tot grote sculpturen. Veel huizen hadden dunwandige gietijzeren wokpannen met een diameter van wel een meter.
6. Tegen de tijd dat gietijzer zich verspreidde, wisten mensen al hoe ze met andere metalen moesten werken, maar gietijzer was goedkoper en sterker dan koper of brons en won snel aan populariteit.
7. Gietijzer werd veel gebruikt in artillerie. In de middeleeuwen werden er zowel kanonnenlopen als kanonskogels uit gegoten. Bovendien was zelfs het uiterlijk van gietijzeren kernen, die een hoge dichtheid hadden, en dienovereenkomstig gewicht in vergelijking met stenen, al een revolutie, waardoor het gewicht, de looplengte en het kaliber van wapens konden worden verminderd. Pas in het midden van de 19e eeuw begon de overgang van gietijzer naar stalen kanonnen.
8. Afhankelijk van het koolstofgehalte, fysische eigenschappen en productiedoelen worden 5 soorten gietijzer onderscheiden: ruwijzer, hoge sterkte, smeedbaar, grijs en wit.
9. In Rusland werd voor het eerst aardgas gebruikt bij het smelten van ruwijzer.
10. Het lezen van boeken over pre-revolutionaire tijden en het begin van de 20e eeuw, wees niet verward: "gietijzer" is een gietijzeren pot en "gietijzer" is een spoorweg. Rails werden gemaakt van ijzer onmiddellijk na de uitvinding van het puddelproces aan het begin van de 19e eeuw, en ijzer werd nog eens 150 jaar duur genoemd.
11. Het smelten van ruwijzer begint met het verwijderen van onzuiverheden uit het erts en eindigt met de opname van koolstof door ijzer. Toegegeven, deze verklaring is te vereenvoudigd - de bindingen van koolstof met ijzer in gietijzer verschillen fundamenteel van de bindingen van mechanische onzuiverheden, en nog meer zuurstof met ijzer in erts. Het proces zelf vindt plaats in hoogovens.
12. Gietijzeren kookgerei is praktisch eeuwig. Gietijzeren pannen en pannen kunnen gezinnen generaties lang dienen. Bovendien vormt zich op oud gietijzer een natuurlijke antiaanbaklaag door het binnendringen van vet in de microporiën op het oppervlak van de pan of het gietijzer. Toegegeven, dit is alleen van toepassing op oude monsters - moderne fabrikanten van gietijzeren schalen brengen er kunstmatige coatings op aan, die totaal andere eigenschappen hebben en de poriën van vetdeeltjes sluiten.
13. Elke gekwalificeerde kok gebruikt voornamelijk gietijzeren kookgerei.
14. Krukassen van dieselmotoren voor auto's zijn gemaakt van gietijzer. Dit metaal wordt ook gebruikt in remblokken en motorblokken.
15. Gietijzer wordt veel gebruikt in de machinebouw. Alle massieve machineonderdelen zoals bodems, bedden of grote bussen waren gemaakt van gietijzer.
16. Walswalsen voor metallurgische walserijen zijn gemaakt van gietijzer.
17. In sanitair, watervoorziening, verwarming en riolering wordt gietijzer nu actief vervangen door moderne materialen, maar er is nog steeds vraag naar het oude materiaal.
18. De meeste versieringen op de dijken, enkele van de artistiek gemaakte poorten en hekken en sommige monumenten in St. Petersburg zijn gegoten uit gietijzer.
19. In St. Petersburg zijn er verschillende bruggen gemaakt van gietijzeren onderdelen. Ondanks de kwetsbaarheid van het materiaal, heeft het slimme technische ontwerp ervoor gezorgd dat de bruggen 200 jaar kunnen staan. En de eerste gietijzeren brug werd gebouwd in 1777 in Groot-Brittannië.
20. In 2017 werd wereldwijd 1,2 miljard ton ruwijzer gesmolten. Bijna 60% van het ruwijzer in de wereld wordt in China geproduceerd. Russische metaalbewerkers staan op de vierde plaats - 51,6 miljoen ton - achter, met uitzondering van China, Japan en India.