Πώς παράγεται το σφυρήλατο σίδηρο;
Η παραδοσιακή διαδικασία Puddling
1. Παρασκευή χυτοσιδήρου: Η διαδικασία ξεκινά με χυτοσίδηρο, που είναι ένας τύπος σιδήρου που παράγεται σε υψικαμίνου. Έχει υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (περίπου 3-4%).
2. Φούρνος Puddling: Ο χυτοσίδηρος λιωθεί σε έναν φούρνο αντηχής που ονομάζεται φούρνος. Αυτός ο φούρνος χρησιμοποιεί φλόγες για να θερμαίνει το σίδερο, αλλά διατηρεί το καύσιμο ξεχωριστό από το τετηγμένο μέταλλο.
3. Οξείδωση και ανάδευση: Ο τετηγμένος σιδήρου του χυτοσιδήρου αναδεύεται και εκτίθεται στον αέρα. Το οξυγόνο στον αέρα αντιδρά με τον άνθρακα στο χυτοσίδηρο, οξειδώνοντας το και σχηματίζοντας οξείδιο του σιδήρου (σκουριά). Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως "Puddling".
4. Σχηματισμός μπάλες: Καθώς μειώνεται η περιεκτικότητα σε άνθρακα, ο σίδηρος αρχίζει να στερεοποιεί και να σχηματίζει σπογγώδεις μπάλες σιδήρου. Αυτές οι μπάλες περιέχουν σκωρία, η οποία είναι ένα μείγμα οξειδίου του σιδήρου και άλλων ακαθαρσιών.
5. Σπίξτε τη σκωρία: Οι μπάλες αφαιρούνται από τον κλίβανο και συμπιέζονται κάτω από ένα σφυρί για να αφαιρέσουν το μεγαλύτερο μέρος της σκωρίας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται "Shingling".
6. Σφυρηλάτηση: Ο συμπιεσμένος σίδηρος στη συνέχεια σφυρηλατείται στο επιθυμητό σχήμα.
Σύγχρονες μέθοδοι
Ενώ η παραδοσιακή διαδικασία λακκούβας εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε ορισμένα μέρη, η σύγχρονη παραγωγή σφυρήλατου σιδήρου γίνεται συχνά μέσω εναλλακτικών μεθόδων, όπως:
* Άμεση μείωση: Το σιδηρομετάλλευμα μειώνεται άμεσα σε σφουγγάρι σιδήρου υψηλής καθαρότητας, το οποίο στη συνέχεια λειώνεται και καθαρίζεται περαιτέρω.
* ηλεκτρόλυση: Ο σίδηρος εξάγεται από τα μεταλλεύματα του μέσω ηλεκτρόλυσης.
Βασικά σημεία
* Το σφυρήλατο σίδερο κατασκευάζεται αφαιρώντας σχεδόν όλο τον άνθρακα από το χυτοσίδηρο.
* Η παραδοσιακή Puddling είναι μια διαδικασία έντασης εργασίας, αλλά έχει ως αποτέλεσμα ένα πολύ καθαρό και ανθεκτικό προϊόν.
* Οι σύγχρονες μέθοδοι είναι πιο αποτελεσματικές και φιλικές προς το περιβάλλον, αλλά η ποιότητα του σφυρήλατου σιδήρου μπορεί να διαφέρει.
Εφαρμογές
Το σφυρήλατο σίδερο χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές, όπως:
* Διακοσμητικά αντικείμενα: Πύλες, κιγκλιδώματα, φράχτες, έπιπλα
* Κατασκευή: Δομικές δοκοί, γέφυρες και άλλα εξαρτήματα
* Εργαλεία: Σφυριά, άξονες και άλλα εργαλεία χειρός
Παρά το υψηλό κόστος του σε σύγκριση με άλλες μορφές χάλυβα, το σφυρήλατο σίδερο παραμένει δημοφιλές λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων και της ανθεκτικότητάς του.
