คุณสมบัติของเหล็กหมู

เนื้อหา

• องค์ประกอบทางเคมี
• ความเปราะบาง
• จุดฟิวชั่น
• กราไฟท์
• แอปพลิเคชัน

หมูเหล็กเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการถลุงเหล็กเพื่อให้ได้เหล็กบริสุทธิ์ แร่เหล็กถูกทำให้ร้อนโดยใช้เชื้อเพลิงโค้กที่มีคาร์บอนสูงซึ่งส่งผลให้เหล็กหล่อมีปริมาณคาร์บอนสูงมากโดยปกติประมาณ 4% ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมมีการใช้เหล็กหมูกันอย่างแพร่หลาย ตอนนี้ปกติจะหล่อด้วยเหล็กดัดซึ่งเป็นวัสดุที่มีประโยชน์มากขึ้น มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ แต่เนื่องจากปัจจุบันมีวิธีการใหม่ ๆ ในการใช้วัสดุโลหะที่ดีกว่า

องค์ประกอบทางเคมี

เหล็กในหมูทุกรูปแบบมีคาร์บอนระหว่าง 3.5% ถึง 4.5% ร่วมกับซิลิคอนกำมะถันแมงกานีสและฟอสฟอรัสในปริมาณต่างๆ เหล็กในหมูพื้นฐานมีซิลิกอนน้อยกว่า 1.5% แมงกานีสน้อยกว่า 1% และปริมาณกำมะถันและฟอสฟอรัสที่เหลืออยู่ เหล็กในหมูเฮมาไทต์มีสิ่งสกปรกเหล่านี้ในปริมาณใกล้เคียงกัน แต่มีปริมาณซิลิกอนสูงกว่ามากโดยปกติจะอยู่ระหว่าง 1.5% ถึง 3.5% รูปแบบที่พบมากที่สุดของวัสดุเหล็กที่เป็นก้อนกลมนี้คือปราศจากซิลิกอนและแมงกานีส 0.05% กำมะถันและฟอสฟอรัส

ความเปราะบาง

หมูเหล็กเป็นโลหะที่เปราะมากเนื่องจากมีคาร์บอนสูงและสิ่งสกปรกอื่น ๆ ที่ก่อตัวขึ้น องค์ประกอบอื่น ๆ ที่พบในหมูเหล็กก็ทำให้โครงสร้างของมันอ่อนแอลงเช่นกัน แม้ว่าเหล็กจะถูกพิจารณาว่ามีความแข็งมาก แต่เหล็กหมูจะแยกตัวและแตกออกหากทำหล่น

จุดฟิวชั่น

เหล็กหมูมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเหล็กดัดหรือเหล็กกล้าเนื่องจากมีคาร์บอนสูง นี่ไม่ใช่ปัญหาในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพ แต่ทำให้สามารถเปลี่ยนเป็นเหล็กหล่อสีเทาเกรดต่ำซึ่งมีส่วนผสมของเหล็กหมูและเศษเหล็กและเหล็ก

กราไฟท์

สิ่งเจือปนของเหล็กในหมูนำไปสู่วัสดุอื่น ๆ ที่ก่อตัวขึ้นในระหว่างกระบวนการทำความเย็น เหล็กและคาร์บอนรวมกันเพื่อสร้างคาร์ไบด์เหล็กและคาร์บอนที่เหลือจะสร้างกราไฟท์คล้ายกับที่พบในดินสอ ถ้าเหล็กได้รับอนุญาตให้เย็นตัวช้ามากกราไฟท์ในปริมาณที่มากขึ้นจะทำให้วัสดุอ่อนตัวลง

แอปพลิเคชัน

หมูเหล็กส่วนใหญ่ที่ผลิตตั้งแต่ปี 2554 ไม่ได้ใช้ในลักษณะเดียวกับเมื่อก่อน โดยปกติจะมีการปลอมแปลงเพื่อสร้างเหล็กดัดมิฉะนั้นปริมาณคาร์บอนจะลดลงจนกลายเป็นเหล็ก ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมก่อนที่จะมีการค้นพบเทคนิคการปลอมขั้นสูงเหล็กหมูถูกนำมาใช้กับผลิตภัณฑ์เหล็กหล่อจำนวนเท่าใดก็ได้