Jernets rolle i den menneskelige civilisations historie er meget vanskelig at overvurdere. Det var det, der gjorde det muligt for mennesker at modstå verden omkring dem, tjente som grundlag for alt, hvad der blev skabt i fremtiden. Selvfølgelig var bronze den første, men på grund af dens ret snævre fordeling blev den sådan set et materiale for eliten, der har adgang til råvarekilden. Mens jern på grund af dets tilstedeværelse på næsten ethvert sted blev brugt af alle, mens det overgik bronze i dets evner. Metallet stammer fra udbredte mineraler. Men vejen fra dem til færdige produkter er meget lang, så det er rimeligt at spørge, hvordan og hvad der er lavet af jernmalm.
Et par ord om malmen
Uden at røre ved specifikke stenarter af mineraler er det værd at bemærke opdelingen i:
- malm af høj kvalitet (jernindhold mere end 50%);
- menige (25-50%);
- fattige (jern mindre end 25%).
En anden tilgang til malmklassificering er efter sammensætning. Normalt er det:
- hydrater af oxider;
- jernoxider;
- carbonatsalte af jernoxid.
For fuldstændighed af oplysninger om malm er det værd at nævne de vigtigste:
- magnetisk jernmalm;
- rød jernmalm;
- brun jernmalm;
- spar jernmalm.
Jernaflejringer er udbredt i hele verden. Til industriens behov bruges først og fremmest rige malme, men resten bruges ganske vellykket. Sandt nok, for dette går de igennem en berigelsescyklus, som omfatter en række operationer (slibning, vask, blæsning, ristning), hvilket resulterer i, at koncentrationen af jern i råmaterialet stiger, og indholdet af affaldssten og urenheder falder.
Hvad opnås fra jernmalm?
Det enkleste svar - jern - selvom det vil være korrekt, er ikke fuldstændigt. Dette fandt sted i den første fase, hvor folk lige var begyndt at forstå essensen af metal.
Om jernvarianterne
Først og fremmest må det siges, at jern er et formbart sølvfarvet metal, der let reagerer med andre elementer, især med ilt. Dens betegnelse er Fe. Faktisk bruges jern i industrien i sin rene form ikke, men bruges hovedsageligt som en legering, primært med kulstof (C). Ifølge dets indhold taler de om:
- rent jern, C
Hovedproduktet ved smeltning i moderne jernmetallurgi er støbejern, hvorfra stål senere fremstilles. Både hun og støbejern bruges ofte som råvarer på en lang række områder af økonomien. Men stadig, hvis man ser på den historiske proces, så var den første jern.
Ostefyret metode til fremstilling af jern
I dette tilfælde var råmaterialet meget ofte mosmalm, som er udbredt i hele Europa. Dette gjorde det muligt at skaffe metalvåben, produktionsværktøjer og husholdningsredskaber næsten overalt, hvilket betydeligt fremskyndede samfundsudviklingen og også åbnede vejen for udviklingen af nye, tidligere utilgængelige områder.
Essensen af selve processen er ganske enkel - malm og trækul blev hældt i lag i en jordovn, der lignede en lille cylinder på cirka en meter i diameter. Huller (lanser) blev leveret på siden til lufttilførsel med bælge. Ovnen blev fyret op, og malmen begyndte at blive smeltet og blæste konstant luft ind i ovnen.
Træk ved teknologien var:
- forsyning af kold, "rå" luft, hvorfor navnet på processen gik;
- en temmelig lav smeltetemperatur, cirka 950 ° C.
Resultatet var et sintret stykke af en blanding af jern og slagger, kaldet en skorpe. Det blev hamret for at fjerne alt affald, og i sidste ende blev der rent jern tilbage. Senere blev husholdningsredskaber fremstillet af det, eller metallet blev brugt som emne til stål. Teknologierne var forskellige. Mange mennesker kender ord som haralug eller struktur (objekter lavet af et bestemt materiale): de betød stålvåben, kun fremstillingsmetoderne var forskellige i hvert enkelt tilfælde.
Grisejern og dets forarbejdning
Osteblæsende produktion kendetegnede et lavt udbytte af det færdige produkt og en stor mængde råvarer, der gik til spilde (slagge). I sidste ende blev en anden teknologi meget udbredt inden for metallurgi, som består i, at der først blev fremstillet støbejern fra jernmalm og derefter stål fra det. Til dette var det nødvendigt at bygge særlige ovne, de såkaldte højovne, hvor råvarer blev smeltet.
Med denne fremgangsmåde udviklede sig en temperatur på cirka 1500 ° C, hvorved malmen blev fuldstændig smeltet, de Fe -oxider, der indgår i dets sammensætning, blev reduceret til ren metal, og det var mættet med kulstof. Det viste sig støbejern, en legering af Fe med C. Normalt sendes 90% flydende støbejern til behandling, det vil sige efter behandling med en særlig teknologi, kulstofindholdet i det falder, hvilket vil resultere i dannelsen af stål.
Dens kvalitet reguleres af indholdet af C i sammensætningen samt særlige legeringsadditiver, chrom, vanadium og andre, som giver det færdige metal de nødvendige egenskaber.
At mestre smeltning af jern gav mennesket de værktøjer, våben, som gjorde det muligt at udvide sine muligheder betydeligt. Den indledende metode viste sig imidlertid ikke at være helt praktisk og krævede for meget råvareforbrug. Derfor blev der med tiden anvendt en anden teknologi, når støbejern fås fra jernmalm, og der kun opnås stål med de nødvendige egenskaber.
.
