tepané železo je tvrdá, ale tvárná forma železa. To bylo kdysi široce používán ve všem od podkovy na železnici, ale zatímco to bylo do značné míry nahrazeno ocelí zůstává v provozu hlavně pro okrasné Železářství.
název tepaného železa odkazuje na způsob, jakým je tento druh železa zpracován nebo zpracován do tvaru, spíše než aby byl nalit do formy jako litina. Tepané železo je relativně čistá slitina železa, s mnohem nižším obsahem uhlíku než litina., Během výrobního procesu se k němu však přidává malé množství strusky. Struska je odpad, který zbyl, když se z jeho rudy extrahuje čisté železo. Jedná se o směs křemíku, síry a oxidů kovů, která dává tepanému železa některé jedinečné vlastnosti.
vlastnosti tepaného železa
- Tough: tepané železo má vyšší pevnost v tahu než litina a je velmi odolné vůči únavě. Obvykle se deformuje, aniž by selhal, pokud není velmi silně přetížen nebo vystaven vysokým teplotám. Není však tak silná jako ocel.,
- tvárný: i přes svou pevnost může být tepané železo zpracováno do různých tvarů, když je ohříváno nebo ohříváno. Ve skutečnosti roste silnější, čím více se pracuje, a může být vytvořen do široké škály tvarů pomocí technik, jako je kladivo a válcování.
- Tvárné: Tepané železo může být vypracován do dlouhých drátů nebo vláken, což umožňuje tvarovat do různých forem a umožňuje natáhnout, spíše než rozbít pod tlakem. To bylo zvláště důležité, když bylo tepané železo používáno v potrubí, kotlích a stavebních pracích.,
- snadno se svařuje: díky nízkému obsahu uhlíku může být tepané železo spojeno svařováním, což zvyšuje rozsah tvarů a způsobů, jakým může být použito.
- Odolný proti korozi: ačkoli tepané železo koroduje, když je ponecháno otevřené vzduchu a vlhkosti, je pomalejší než rez než litina. Může být také chráněn barvou nebo jinými povlaky, aby se prodloužila jeho životnost.
co dělá kované železo odlišné?
hlavní rozdíl mezi tepaným železem a jiným běžně používaným typem železa, litiny, je to tak, že je tvarován do požadované formy., Kované železo se pracuje s nástroji, zatímco litina se roztaví a nalije do litiny nebo formy. Složení železa a způsob jeho výroby je také odlišné, což má za následek mírně odlišné vlastnosti. Litina je méně tvárná a křehčí než kované železo. Nemůže být tloukl nebo kované do tvaru, ale jeho spodní bod varu usnadňuje použití s formami.
ocel sdílí některé vlastnosti tepaného železa, protože oba jsou tvárné formy železa. Moderní ocel je však mnohem silnější, takže nahradila kované železo v mnoha aplikacích, jako je konstrukce., Některé“ železné “ předměty, které se podobají tradičnímu tepanému železa, jsou dnes vyráběny z oceli.
jednou z vlastností, která činí kované železo odděleně od litiny a oceli, je to, že má jedinečný vzhled dřeva, když je otevřený. Vláknitý vzhled pochází z nekonečných vláken z železo silikátové směsi s železo, které jsou také odpovědné za to, že kované železné cenné vlastnosti tažnost, vysoká pevnost v tahu a odolnost proti korozi.,
historie tepaného železa
tepaného železa se používá po tisíce let, i když se způsoby jeho výroby změnily. Tento proces v podstatě zahrnuje ohřev železa a odstranění strusky, aby se dosáhlo správného složení. Tepaného železa pak může být znovu ohřátá a kované, válcované, nebo jinak opracované do různých forem.
tepané železo bylo původně vyrobeno jako dřevěné uhlí, které bylo taveno přímo ze železné rudy v peci známé jako květinářství., Ruda byla zahřátá a oddělena od strusky, ale nebylo dovoleno roztavit se, protože by to umožnilo, aby se do ní rozpustil uhlík a vytvořil surové železo. Výsledné tepané železo si zachovalo dostatek strusky, aby bylo tvárné, tvárné a silné. Kvalita se však lišila v závislosti na typu použité železné rudy a na tom, kolik strusky v ní zůstalo na konci procesu. Může mít velmi odlišné úrovně pevnosti a odolnosti proti korozi.
alternativní cesta pro výrobu tepaného železa byla vyvinuta na počátku 13. století., Osmanova proces umožnil tepaného železa mají být vyráběny ze surového železa, které je křehké forma železa s vysokým obsahem uhlíku, který se získává z rudy tavení. Kapičky roztaveného surového železa byly zachyceny na personálu a točeny, aby povzbudily uhlík k oxidaci ve vzduchu. I nadále se však vyrábělo uhlíkové železo.
výroba tepaného železa se změnila během 15. století, kdy se vysoká pec začala používat k extrakci železa z jeho rudy., Od vysoké pece by mohla produkovat velké množství surového železa, to stalo se více obyčejné použití této spíše než rudy při tepaného železa. K odstranění uhlíku ze surového železa oxidací byly použity Finery forges. Surové železo bylo roztaveno a pak vytrženo. Valonská kovárna byla hlavním druhem jemnosti používané ve Velké Británii, ale používaly se i mírně odlišné systémy.
Když začala Průmyslová Revoluce, ironmasters udělal několik pokusů navrhnout proces pro výrobu velkého množství tepaného železa efektivněji, bez uhlí., Nejúspěšnějším procesem bylo puddling, který byl vynalezen v roce 1784. Poškozená železo se vyrábí z rafinované železa ve zvláštní druh plamenné pece, kde kov je oddělen od paliva, aby se zabránilo kontaminaci. Železo se míchá a vystavuje proudu vzduchu, stejně jako oxidačním činidlům, jako je oxid železa v krbu. Tím se odstraní uhlík a nečistoty, což způsobí, že se na kaluži roztaveného železa vytvoří Globus z tepaného železa. Tyto puddle koule jsou odstraněny a zpracovány šindelem a válcováním, aby se odstranily zbývající nečistoty.,
Puddling za předpokladu, tepaného železa, který byl v širokém užití v průběhu konce 18. a 19. století, s více než 4 miliony tun z tepaného železa vyrábí každý rok jen v BRITÁNII v roce 1870. Poškozená železa byl použit v budovách, železnice, obrněné lodě, a dokonce i na výstavbu Eiffelovy Věže.
v 60.letech byl však vytvořen proces Bessemer. Zpočátku byla ocel, kterou vyrobila, křehká, ale do roku 1890 vytvářela dostatečně kvalitní ocel, aby nahradila tepané železo pro většinu účelů., Přestože byl proces Aston vynalezen v roce 1925, aby rychle produkoval tepané železo chlazením roztavené oceli vedle strusky, nemohl konkurovat. Kované železo bylo slabší než ocel, dražší na výrobu, a vyžadovalo mnohem větší úsilí tvarovat a používat.
jak se dnes vyrábí tepané železo?
tepané železo se nyní nevyrábí ve stejném měřítku jako kdysi, ale stále se používá. To může být produkováno tradičními metodami, které jsou stále demonstrovány na místech živé historie, jako je Blists Hill. Kované železo se také často získává recyklací šrotu.,
použití tepaného železa
v minulosti byla široká škála předmětů vyrobena z tepaného železa. To se běžně používá pro výrobu hřebíky, podkovy, šrouby a matice, nýty, kolejnice a železniční spojky, potrubí provádět parní a vody, stejně jako pro okrasné kování. Dnes se kované železo používá hlavně pro okrasné účely. Často se používá k výrobě kovových bran, železných zábradlí, zahradního nábytku, příjezdových bran a dalších dekorativních zámků pro venkovní zobrazení. Dekorativní předměty, jako jsou postele, svícny, záclonové tyče a stojany na víno jsou stále někdy vyrobeny z tepaného železa., To je také používáno v konzervačních pracích zachovat nebo nahradit starší kované železné práce.,
Výhody Použití Tepaného Železa
Tepaného železa může být dobrá volba pro tyto druhy železáren, protože:
- Tepané železo je odolnější vůči korozi než jiné alternativy, což je důvod, proč tak mnoho starožitné kované železné brány a ozdoby ve kostely a majestátní domy jsou stále ve výborném stavu ještě dnes, jako kované železné brány a náhrobní ozdoby ve Westminsterském Opatství, z nichž některé pocházejí od jako daleká záda jako 13. století
- Tepané železo je ideální pro kování a svařování, jako je poddajnější než ocel nebo čisté železo., Proto může být lepší volbou pro jemné okrasné práce nebo sochařství
- Zachování práce může být provedeno s stejné materiály a techniky používané pro originál, při výběru kovaného železa pro nové kousky může pomoci zachovat tradiční metody kovářství