Eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff mit geringfügigen Zusätzen anderer Elemente, die als Gusseisen bezeichnet werden, ist der Menschheit seit mehr als 2500 Jahren bekannt. Einfache Produktion, niedrige Kosten im Vergleich zu anderen Metallen und gute physikalische Eigenschaften haben Gusseisen lange Zeit zu den führenden Unternehmen in der Metallurgie gemacht. Daraus wurde eine breite Palette von Waren und Maschinen für eine Vielzahl von Zwecken hergestellt, von Konsumgütern bis hin zu Denkmälern mit mehreren Tonnen und Werkzeugmaschinenteilen.
In den letzten Jahrzehnten haben modernere Materialien zunehmend Gusseisen ersetzt, aber es wird nicht möglich sein, Gusseisen über Nacht aufzugeben - der Übergang zu neuen Materialien und Technologien ist zu teuer. Roheisen wird noch lange eine der Hauptarten metallurgischer Produkte bleiben. Hier eine kleine Auswahl von Fakten zu dieser Legierung:
1. Beantwortung der Frage "Was ist eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung?" Es ist notwendig, nicht gleich "Gusseisen" zu sagen, sondern zu klären, wie hoch der Kohlenstoffgehalt in dieser Legierung ist. Da Stahl auch eine Eisenlegierung mit Kohlenstoff ist, enthält er nur weniger Kohlenstoff. Gusseisen enthält 2,14% Kohlenstoff.
2. In der Praxis ist es ziemlich schwierig festzustellen, ob das Produkt aus Gusseisen oder Stahl besteht. Gusseisen ist etwas leichter, aber Sie müssen einen ähnlichen Artikel für den Gewichtsvergleich haben. Im Allgemeinen hat Gusseisen einen schwächeren Magnetismus als Stahl, aber es gibt viele Stahlsorten mit den magnetischen Eigenschaften von Gusseisen. Ein sicherer Weg ist, etwas Sägemehl oder Späne zu bekommen. Roheisensägemehl befleckt die Hände und die Späne zerfallen fast zu Staub.
3. Das russische Wort "Chugun" selbst gibt den chinesischen Ursprung des Metalls wieder - es besteht aus Klängen, die mit den Hieroglyphen "business" und "pour" verbunden sind.
4. Die Chinesen erhielten das erste Gusseisen ungefähr im 6. Jahrhundert vor Christus. e. Einige Jahrhunderte später wurde die Herstellung von Gusseisen von alten Metallurgen beherrscht. In Europa und Russland haben sie bereits im Mittelalter gelernt, mit Gusseisen zu arbeiten.
5. China beherrscht die Technologie des Eisengusses sehr gut und stellt aus diesem Material eine große Auswahl an Produkten her, von Knöpfen bis zu großen Skulpturen. Viele Häuser hatten dünnwandige gusseiserne Wok-Pfannen mit einem Durchmesser von bis zu einem Meter.
6. Zum Zeitpunkt der Verbreitung von Gusseisen wussten die Menschen bereits, wie man mit anderen Metallen arbeitet, aber Gusseisen war billiger und stärker als Kupfer oder Bronze und gewann schnell an Popularität.
7. Gusseisen wurde häufig in der Artillerie verwendet. Im Mittelalter wurden sowohl Kanonenläufe als auch Kanonenkugeln daraus gegossen. Darüber hinaus war bereits das Aussehen von Gusseisenkernen, die eine hohe Dichte und dementsprechend ein Gewicht im Vergleich zu Steinkernen aufwiesen, eine Revolution, die es ermöglichte, das Gewicht, die Lauflänge und das Kaliber von Kanonen zu reduzieren. Erst Mitte des 19. Jahrhunderts begann der Übergang von Gusseisen zu Stahlkanonen.
8. Je nach Kohlenstoffgehalt, physikalischen Eigenschaften und Produktionszielen werden 5 Arten von Gusseisen unterschieden: Roheisen, hochfest, formbar, grau und weiß.
9. In Russland wurde zum ersten Mal Erdgas zum Schmelzen von Eisen verwendet.
10. Lesen Sie nicht Bücher über vorrevolutionäre Zeiten und den Beginn des 20. Jahrhunderts: "Gusseisen" ist ein Gusseisentopf und "Gusseisen" ist eine Eisenbahn. Schienen wurden unmittelbar nach der Erfindung des Pfützenverfahrens zu Beginn des 19. Jahrhunderts aus Eisen hergestellt, und Eisen wurde 150 Jahre später als teures Gusseisen bezeichnet.
11. Der Prozess des Schmelzens von Roheisen beginnt mit der Entfernung von Verunreinigungen aus dem Erz und endet mit der Absorption von Kohlenstoff durch Eisen. Diese Erklärung ist zwar zu vereinfacht - die Bindungen von Kohlenstoff mit Eisen in Gusseisen unterscheiden sich grundlegend von den Bindungen mechanischer Verunreinigungen und vor allem von Sauerstoff mit Eisen in Erz. Der Prozess selbst findet in Hochöfen statt.
12. Kochgeschirr aus Gusseisen ist praktisch ewig. Gusseisenpfannen und -pfannen können Familien über Generationen hinweg dienen. Zusätzlich bildet sich auf altem Gusseisen eine natürliche Antihaftbeschichtung aufgrund des Eindringens von Fett in die Mikroporen auf der Oberfläche der Pfanne oder des Gusseisens. Dies gilt zwar nur für alte Proben - moderne Hersteller von Gusseisenschalen tragen künstliche Beschichtungen auf, die völlig unterschiedliche Eigenschaften haben und die Poren von Fettpartikeln verschließen.
13. Jeder qualifizierte Koch verwendet hauptsächlich Kochutensilien aus Gusseisen.
14. Kurbelwellen von Autodieselmotoren bestehen aus Gusseisen. Dieses Metall wird auch in Bremsbelägen und Motorblöcken verwendet.
15. Gusseisen ist im Maschinenbau weit verbreitet. Alle massiven Maschinenteile wie Sockel, Betten oder große Buchsen bestanden aus Gusseisen.
16. Walzwalzen für metallurgische Walzwerke bestehen aus Gusseisen.
17. In den Bereichen Sanitär, Wasserversorgung, Heizung und Kanalisation wird Gusseisen jetzt aktiv durch moderne Materialien ersetzt, aber das alte Material ist immer noch gefragt.
18. Die meisten Dekorationen an den Böschungen, einige der künstlerisch gefertigten Tore und Zäune und einige Denkmäler in St. Petersburg sind aus Gusseisen gegossen.
19. In St. Petersburg gibt es mehrere Brücken aus Gusseisenteilen. Trotz der Zerbrechlichkeit des Materials haben die Brücken dank des cleveren technischen Designs 200 Jahre lang stehen können. Die erste gusseiserne Brücke wurde 1777 in Großbritannien gebaut.
20. Im Jahr 2017 wurden weltweit 1,2 Milliarden Tonnen Roheisen geschmolzen. Fast 60% des weltweiten Roheisens wird in der VR China hergestellt. Russische Metallurgen liegen mit 51,6 Millionen Tonnen auf dem vierten Platz, mit Ausnahme von China, Japan und Indien.