История чугуна

История чугуна

Научные раскопки позволяют предполагать, что железо из руд начали добывать за 1000 лет до н.э. в странах восточного региона, Индии и европейского региона. Начальным устройством для приготовления железа из руд был сыродутный горн. В сыродутном процессе в качестве топлива использовали деревья или древесный уголь, углерод которых в условиях избытка топлива сгорал лишь до оксида. Восстановительные газы, находясь в соприкосновении с железорудными материалами, восстанавливали железо из его оксидов. Продуктом расплавки была крица, являвшая собой рыхлую субстанцию из железа, пропи¬танного железистым шлаком. Процесс был периодическим: раскаленную крицу извлекали из сыродутного горна и подвергали ковке для удаления шлака из пор и придания изделию необходимой формы.

С ростом мощности воздуходувных средств поперечные размеры и высота сыродутных горнов изменились, что повлекло к зарождению технологических печей - дменниц, получивших название от древнеславянского названия «дмение» - дутье, и потом называвшихся домницами. В первых домницах процесс происходил так же, как и в сыродутном горне с получением крицы, что требовало разборки части горна для ее извлечения. В дальнейшем, по мере увеличения размеров домниц, мощности средств для подачи воздуха и повышения температуры в горне, часть железа успевала восстановиться до образования шлака, науглеродиться и расплавиться в виде чугуна. Чугун вначале считали браком производства (из-за хрупкости его невозможно было обрабатывать методом ковки), но после, обнаружив добротные литейные качества чугуна, из него начали делать литые изделия, а еще позже пришли к выводу, что передел жидкого чугуна в железо в окислительных печах возможен с меньшим расходом топлива. Так постепенно на смену сыродутному способу прямого получения железа из руд пришел новый двухступенчатый способ, интенсивно применяющийся в настоящее время.