Kas yra kalioji geležis?

Geležis yra antras labiausiai paplitęs metalas žemėje. Iš jo gaminama viskas – nuo ​​didžiulių laivų korpusų iki dekoratyvinių turėklų ant priekinių namo laiptų. Kalusis ketus yra tokia ketaus forma, kurią lengviau apdirbti nei gryną ketų. Jis gaminamas lydant plieno laužą ir ketaus laužą, o po to daug valandų atidžiai kontroliuojant mišinio aušinimą. Taip gaunama labai kieta, bet ne trapi lygintuvas.

Kaliojo ketaus kūrimo metodas atsirado 1720 m., kai prancūzų mokslininkas ir metalurgas RAF de Re’aumur paskelbė pirmąjį techninį dokumentą apie šios rūšies geležį. Norėdami tai padaryti, metalurgai pirmiausia turi pagaminti baltąjį ketų. Baltasis korpusas yra labai kieta, bet labai trapi geležies rūšis, pagaminta lydant plieną ir ketų kartu oro krosnyje.

Ketaus nėra gryna geležis. Tai iš tikrųjų yra geležies rūdos, anglies ir kalkakmenio derinys, ištirpęs kartu esant intensyviam slėgiui. Jis atvėsta į daug anglies turinčią geležies medžiagą. Dėl didelio anglies procento ketaus yra trapus, todėl jis nenaudojamas toliau neapdorotas.

Baltojo ketaus liejiniai tampa kaliuoju geležimi per procesą, vadinamą atkaitinimu. Liejiniai išlydomi, o po to tam tikrą laiką laikomi kontroliuojamoje temperatūroje. Tada jiems leidžiama labai lėtai atvėsti maždaug 24 valandas. Kontroliuojamas aušinimas pertvarko cheminę metalo struktūrą, leidžiančią išlaikyti kietumą ir nelikti trapus.

Dėl aušinimo greičio ir temperatūros skirtumų gali atsirasti dviejų skirtingų tipų kaliojo ketaus. „Whiteheart“ geležis yra šviesesnės spalvos nei „Blackheart“. Jis taip pat skiriasi chemine sudėtimi. Whiteheart paviršius yra iš gryno ferito su perlito, tempercarbon ir ferito šerdimi, tuo tarpu Blackheart daugiausia yra feritas. Perlitinis kaliasis ketus yra juodosios širdies geležies rūšis, apimanti perlitą, kuris yra ferito ir cemetito mišinys.

Tarptautinė standartizacijos organizacija paskelbė baltojo ir juodojo kaliojo ketaus klasifikavimo sistemą, žinomą kaip ISO 5922-2005. Pirmasis simbolis yra raidė, nurodanti, ar ketus yra baltaširdis, juodaširdis ar perlitas. Šie du skaičiai nurodo geležies tempimo stiprumą. Tempiamasis stipris yra tai, kiek bandinys gali būti ištemptas, kol jis smarkiai deformuojasi. Paskutiniai du žymėjimo skaičiai nurodo minimalų geležies mėginio pailgėjimą arba plastiškumą.