เหล็กหล่อคืออะไร

เหล็กหล่อเป็นโลหะชนิดหนึ่งที่สร้างขึ้นโดยเหล็กความร้อนโดยใช้ภาชนะบรรจุที่มีเบ้าหลอม การสร้างมันเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการปฏิวัติที่คิดค้นโดยชาวอังกฤษ, Benjamin Huntsman, 1751. เหล็กหล่อที่ได้รับอนุญาตสำหรับองค์ประกอบที่สม่ำเสมอมากขึ้นและสิ่งสกปรกน้อยลงในเหล็กกว่ากระบวนการผลิตใด ๆ ก่อนหน้านี้ เนื่องจากมันถูกสร้างขึ้นในเบ้าหลอมเหล็กหล่อมักจะเรียกว่าเหล็กเบ้าหลอม

เหล็กทำโดยการรวมเหล็กกับคาร์บอนหรือโลหะผสมอื่น ๆ เหล็กเป็นโลหะที่อ่อนนุ่มดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ในการก่อสร้างจำนวนมาก การสร้างเหล็กขจัดสิ่งสกปรกในเหล็กจำนวนมากซึ่งทำให้เหล็กมีความแข็งและทนทานยิ่งขึ้น ยิ่งเหล็กมีความสกปรกมากขึ้นเท่าไหร่

เหล็กก่อนถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มคาร์บอนจำนวนเล็กน้อยให้กับเหล็ก ตัวอย่างเช่นเหล็กพุพองถูกสร้างขึ้นโดยความร้อนเหล็กดัดและถ่านซ้ำกันในเตาเผา คาร์บอนของถ่านถูกส่งไปยังเหล็กโดยกระบวนการแพร่กระจาย

เหล็กหล่อเป็นเหล็กชนิดแรกที่อนุญาตให้ผสมโลหะเข้าไปในเหล็ก ก่อนหน้านี้วิธีการนี้ผู้ผลิตไม่สามารถรับเหล็กร้อนพอที่จะละลาย โดยการทำให้เหล็กร้อนขึ้นในเบ้าหลอมดินเหนียวที่วางลงในกองไฟโดยตรง Huntsman จึงอนุญาตให้โลหะขึ้นไปถึง 2900 ° F (1600 ° C) การหลอมได้รับอนุญาตให้ใช้องค์ประกอบอื่น ๆ เช่นนิกเกิลผสมเข้ากับโลหะจึงทำให้เหล็กแข็งแกร่งขึ้น

ตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมามีการปรับปรุงกระบวนการเบ้าหลอมแม้ว่าเหล็กจะยังคงถูกความร้อนด้วยไฟและภายในเบ้าหลอมที่เป็นรูปหม้อซึ่งสามารถปิดผนึกได้ เหล็กหล่อที่ทันสมัยใช้ในเครื่องยนต์และเครื่องจักรเช่นเดียวกับการต่อเรือ มันมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่าโลหะประเภทอื่นที่ใช้สำหรับโครงการที่คล้ายกัน

เหล็กหล่อมีผิวหยาบ มันมักจะมีรูพื้นผิวที่สร้างขึ้นโดยก๊าซเดือดในระหว่างกระบวนการทำความร้อน โลหะชนิดยืดหยุ่นเหล็กประเภทนี้มีความเหนียวมากมีความต้านทานแรงดึงสูงสุดของเหล็กหล่อถึงสี่เท่า ความต้านแรงดึงคือแรงที่สร้างโดยการดึงวัตถุที่สามารถทนต่อก่อนที่มันจะแตก

สิ่งหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงเมื่อใช้เหล็กหล่อคือรูผิวขยายเข้าไปในด้านในของโลหะหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นหลุมเหล่านี้อาจสร้างจุดอ่อนที่ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของเหล็ก การวัดปริมาตรของน้ำที่สามารถเทลงในรูนั้นจะบ่งบอกได้ดีว่ารูนั้นขยายเข้าไปในโลหะหรือไม่