ما هو الحديد؟
|
| |
 |
في البداية كان هناك الحديد الخام
الحديد احد أنواع المعادن الشائعة في القشرة الأرضية،
ويمكن أن يوجد في كل مكان متحدا في عناصر أخرى على
شكل خام. في أوروبا يعود تاريخ استخدام الحديد إلى
1700 قبل الميلاد.
منذ عهد الحيثيين إلى نهاية القرون الوسطى ظل تحضير
الحديد كما هو. ولقد كانت طريقة الصنع تتم باستبدال
طبقات من الخام والفحم، يتم تسخينها للحصول على كتلة
من الخام المنصهر، والتي تكون ضرورية للقطع، بينما
يسخن لكي تتم إزالة الشوائب، ولذلك يتم الحصول على
الحديد الخام الذي يكون جاهزا للاستخدام. ولقد وصلت
كمية الحديد في العصور الوسطي من 50 إلى 60 كيلو جرام.
وكميات أقل من الفولاذ(الحديد الغني بالكربون)، الذي
تم صنعه منذ البداية، ولقد أتضح أن هذه المادة أصلب
وأكثر مقاومة.
تتم عملية تشكيل الحديد في مكان يبعد خطوات
من الموقد الذي يتم فيه تحضير الحديد. في الأصل يكون
هناك حفرة في داخل الأرض تكون بمثابة الفرن. |
|
| حديد الزهر: |
شهد القرن الخامس عشر إقامة أول مواقد
لصهر الحديد، التي يتراوح ارتفاعها ما بين 4 إلى 6
أمتار، نتج عنها اكتشاف هائل للمعدن الحديدي السائل
ويلقب حديد الزهر(الصلب)، والذي يستخدم لتصنيع الأنواع
التالية: أواني الطبخ، المدافع، الأنابيب....الخ.
يتيح حديد الزهر(الصلب) الإنتاج بكميات من خلال استخدام
التقنية الحديثة "يسخن خام الحديد الصلب، ويعَرض للهواء،
مما يجعل الكربون داخل الحديد يحترق، ويسيل الحديد
على شكل نقط مشكلا كتلة من الحديد المنصهر. وأخيرا
ينتج الفولاذ. |
 |
|
 |
في عام 1786، عرف علماء فرنسا الثلاث
(مونج، فاندر، وارمونة) طبيعة العلاقة بين الحديد،
والحديد الصلب، والفولاذ ودور الكربون في تحضير هذه
المواد وخواصها، مع ذلك لم يكن ظاهرا حتى تم ظهور
الاختراعات العظيمة في القرن التاسع عشر وأصبح أكثر
المعادن أهمية في عهد الثورة الصناعية.
هناك نوعان من الحديد، فولاذ مخلوط بمعدن عالي الجودة
وبمعدن أدنى مستوى، وفولاذ غير مخلوط(عناصر كيميائية
غير الكربون، تضاف للحديد متوافقة مع أدنى محتوى متغير
لكل)، مثالا لذلك 0.50% سيليكون، 0.80% سيدوم متعدد،
10.5% كروم. لذلك فان الاشابة في 7% من الكروم و 8%
من النيكل، تستخدم لإنتاج الفولاذ الذي لا يصدأ، لهذا
السبب لا يوجد نوع واحد يلي أنواع متعددة من الفولاذ.
حاليا هناك أكثر من 300 مستوى محدد(تركيبات كيميائية)
لا تفي هذه الأنواع لمقابلة الطلب، كلها تساهم لجعل
الفولاذ أكثر ملاءمة لمقابلة التحديات في المستقبل. |
|
| |
كيف يصنع الحديد؟ |
