Fer travaillé
teels
Le fer travaillé , savent également car le fer de tige de ou le fer de putréfaction de , est le fer commercialement pur , avoir un bas contenu du carbone , mais contenir les scories . C'est un matériel fibreux dû aux inclusions de scories. C'est également ce qui lui donne un " ; grain" ; ressemblant au bois, qui est évident quand il est gravé à l'eau-forte ou plié au point d'échec. Le fer travaillé est dur, malléable, malléable et facilement soudé par .
Les exemples des articles qui étaient produits à partir du fer travaillé incluent : Le rivette , chaînes , accouplements ferroviaires , eau et pipes de la vapeur , matière première première pour la fabrication de l'acier, barres nuts de la chaussure de cheval de des boulons du , courroies des balustrades pour des tubes de chaudière des bottes de toit de de bois de construction, et ferronnerie ornementale .
Aujourd'hui, le fer travaillé n'est plus produit dans le commerce cependant, une compagnie au R-U est connu pour retraiter le fer travaillé de chute commercialement, principalement pour la restauration de la ferronnerie historique. Beaucoup de produits décrits en tant que fer travaillé, tel que des rails de garde, sont faits d'acier doux . Ces produits maintiennent ce nom parce qu'ils ont été autrefois faits de fer travaillé. Généralement, les consommateurs demandant le fer travaillé recherchent les articles forgés par main ou les articles avec le " ; look" ; du fer travaillé. Du véritable fer travaillé est de temps en temps exigé pour la conservation authentique des structures historiques, mais ceci doit être spécifiquement demandé.
Terminologie
Le fer travaillé est ainsi appelé parce que cela est fonctionné d'une fleur de fer poreux mélangée aux scories et à d'autres impuretés. Le " de mot ; wrought" ; est une forme archaïque de passé du de verbe pour travailler . En tant que formes après-tendues irrégulières en anglais ont été historiquement éliminés au-dessus de longues périodes, que travaillé est devenu travaillé par . Le fer travaillé de signifie littéralement le fer travaillé par .
Histoire
Vue d'ensemble
Du fer travaillé a été employé pendant beaucoup de siècles, et représente le " ; iron" ; cela est mentionné dans toute l'histoire occidentale. L'autre forme de fer, " ; iron" de fonte ; , n'a pas été présenté dans l'ouest jusqu'au XVème siècle et (en raison de son caractère fragile) pourrait seulement être employé pour un nombre limité de buts.Jusqu'aux Moyens Âges, du fer a été produit par la réduction directe de minerai des bloomeries manuels . Le Waterpower a été appliqué à ceci par le 1104 .
Le premier processus indirect (où la fonte était un produit intermédiaire) était cela faisant le fer d'Osmond de , développé par le 1203 , mais production de bloomery continue dans beaucoup d'endroits. Ceci a dépendu du développement du fourneau , dont des exemples médiévaux du ont été découverts au Lapphyttan , Suède et dans le Allemagne . Dans n'importe quel processus indirect, la matière première première est la fonte , le produit du fourneau . La fonte a un contenu à haut carbone. En conséquence, elle était fragile et ne pourrait pas être employée pour faire la ferronnerie.
Les processus de bloomery et d'osmond ont été graduellement remplacés du XVème siècle par les processus de parure de , dont il y avait deux versions, les processus allemands et wallons. Ils alternativement ont été remplacés du XVIIIème siècle en retard par le malaxant , par certaines variantes telles que le suédois Lancashire de processus du . Ce sont aussi maintenant désuets, parce que du fer travaillé plus n'est fait.
Processus de Bloomery
voient également : Bloomery
Du fer travaillé a été à l'origine produit par une série de processus de fonte, tout décrits aujourd'hui comme bloomeries . Un certain nombre de différentes formes de bloomery ont été employées à différents endroits et heures. Le bloomery serait chargé du charbon de bois et le minerai de fer (un oxyde ou le carbonate ) et l'air de Lit. ont été soufflés dedans par une tuyère pour chauffer le bloomery à une température légèrement au-dessous du point de fusion du fer. Au cours de l'éperlan, scorifier fondrait et s'épuiserait, et l'oxyde de carbone du charbon de bois ramènerait le minerai au fer, qui a formé Massachusetts spongieux. Le fer est resté dans l'à semi-conducteur. Si on permettait au le bloomery de devenir assez chaud pour fondre le fer, le carbone se dissoudrait dans lui et formerait le " ; pig" ; ou " ; cast" ; le fer, mais ce n'était pas l'intention.
Après que la fonte ait été complète, la fleur a été enlevée, et le processus peut être repris. C'est ainsi un traitement par lots, plutôt que continu. La masse spongieuse contient le fer et également le silicate (scories) du minerai ; c'est la fleur de fer de dont la technique obtient son nom. La fleur alors doit être forgée mécaniquement pour la consolider et pour la former dans une barre, expulsant des scories dans le processus.
Pendant les Moyens Âges , l'eau-puissance a été appliquée au processus, probablement au commencement pour les soufflets actionnants, et seulement plus tard aux marteaux pour forger les fleurs. Cependant, alors qu'il est certain que l'eau-puissance ait été employée, les détails de ceci demeurent incertains. C'était le point culminant du processus direct de la fabrication de fer. Il a survécu dans le Espagne et le méridional France comme forges de catalan au 19ème siècle de mi , dans le Autriche comme le stuckofen à 1775. près du Garstang en Angleterre jusqu'à environ le 1770 ; et était encore en service avec le souffle chaud dans l'état de New-York dans les 1880s .
Processus d'Osmond
voient également :
processus d'Osmond Le fer d'Osmond de était des boules de fer travaillé, a produit en fondant la fonte et en attrapant les gouttelettes sur un personnel, qui a été tourné devant un souffle d'air afin d'exposer autant comme possible à l'air et oxyder son contenu de carbone. La boule résultante a été souvent forgée dans le fer en barre dans un broyeur à marteaux.
Processus de parure
voient également :
la forge de parure de En XVème siècle , la diffusion de fourneau dans ce qui est maintenant Belgique et a été amélioré. De là, il a écarté par l'intermédiaire du paye de Bray sur la frontière du Normandie et puis du Weald dans le Angleterre . Avec lui, la diffusion de la forge de parure de . Ceux-ci ont refondu la fonte et (en effet) a brûlé dehors le carbone, produisant une fleur, qui a été alors forgée dans un fer en barre. Si du fer de tige était exigé un fendant le moulin a été employé.
Le processus de parure a existé sous deux formes légèrement différentes. Dans le Grande-Bretagne , le France , et les parties de Suède seulement le processus wallon a été employé. Ceci a utilisé deux foyers différents, un foyer de parure pour affiner le fer et un foyer de chafery pour le réchauffer au cours du schéma la fleur dehors dans une barre. La parure a toujours brûlé le charbon de bois , mais le chafery pourrait être mis le feu avec du charbon minéral , puisque ses impuretés ne nuiraient pas au fer quand il était dans le à semi-conducteur. D'une part, le processus allemand, utilisé dans le Allemagne , le Russie , et la majeure partie de Suède a employé un foyer simple pour toutes les étapes.
L'introduction du coke pour l'usage dans le fourneau par le Abraham Darby dans le 1709 (ou peut-être d'autres un plus petit plus tôt) a au commencement eu peu d'effet sur la production de fer travaillé. Seulement dans le les 1750s étaient fonte de coke utilisée sur n'importe quelle échelle significative comme matière de base des forges de parure. Cependant, le charbon de bois a continué à être le carburant pour la parure.
Mise en pot et estampillage
< ! -- L'article principal est nécessaire --> À partir des 1750s en retard , les métallurgistes ont commencé à développer des procédés pour faire le fer en barre sans charbon de bois . Il y avait un certain nombre de processus de brevetés par pour ceci, qui désigné aujourd'hui sous le nom de la mise en pot de et d'estampillage. Les plus tôt ont été développés par John Wood de Wednesbury et son bois de Charles de frère de bas moulin au Egremont , breveté en 1763. Un autre a été développé pour la compagnie de Coalbrookdale par les frères de Cranage. Autre important était celui de John Wright et de Joseph Jesson de Bromwich occidental .
Processus malaxant
voient également :
malaxant du (métallurgie)
Un certain nombre de procédés pour faire le fer travaillé sans charbon de bois ont été conçus pendant que la Révolution Industrielle commençait pendant la dernière moitié du XVIIIème siècle . Le plus réussi de ces derniers était malaxant , using un four malaxant (l'une série de le four Reverberatory ). Ceci a été inventé par le Henry Cort dans le 1784 . Il plus tard a été amélioré par d'autres comprenant le Joseph Hall . Dans ce type de four, le métal n'entre pas en contact avec du carburant, et ainsi n'est pas souillé par des impuretés dans lui. La flamme du feu est réverbérée ou renvoyée vers le bas sur le métal sur le pont en feu du four.
À moins que la matière première première utilisée soit le fer de fonte blanc, la fonte ou toute autre matière première première a dû être raffinée la première fois dans le fer de raffinage par ou les finers de metal . Ceci serait fait dans une raffinerie où du charbon cru est employé pour enlever le silicium et pour convertir le carbone d'une forme graphitique en forme combinée.
Ce métal a été placé dans le foyer du four malaxant où il a été fondu. Le foyer a été garni des oxydants tels que l'hématite et l'oxyde de fer. , par les portes fonctionnantes. L'air, le stirring, et le " ; boiling" ; action de l'aide en métal les oxydants pour oxyder les impuretés et le carbone hors de la fonte à leurs possibilités maximum. Car les impuretés oxydent le matériel de conservation solidifie dans les boules spongieuses de fer travaillé, appelées les boules de magma de .
Essentage
voient également : essentant (métallurgie) le
Il reste quelques scories laissées dans les boules de magma ainsi tandis qu'ils sont encore chauds ils doivent être essentés. Par cette opération, les scories et la cendre restantes sont enlevées. ou le magma de barre
Processus de Lancashire
< ! -- l'article principal a eu besoin --> L'avantage du malaxant était qu'il a employé le charbon, pas le charbon de bois comme carburant. Toutefois c'était peu d'avantage dans le Suède , qui manque du charbon. Le Gustaf Ekman a observé les parures de charbon de bois au Ulverstone , qui en étaient très différentes de en Suède. Après que son retour vers la Suède dans le 1830s , il ait expérimenté et ait développé un processus semblable à malaxer mais à employer le forewood et le charbon de bois, qui a été largement adopté dans le Bergslagen dans les décennies suivantes.
Le processus d'Aston
Dans le 1925 , le James Aston du Etats-Unis a développé un procédé pour fabriquer le fer travaillé rapidement et économiquement. Il implique de prendre l'acier fondu d'un convertisseur Bessemer et de le verser dans des scories liquides plus fraîches. La température de l'acier est le °C environ 1500 et les scories liquides sont maintenues à approximativement 1200 °C. L'acier fondu contient un grand nombre de gaz dissous ainsi quand l'acier liquide frappe les surfaces plus fraîches des scories liquides que les gaz sont libérés. L'acier fondu gèle alors pour rapporter une masse spongieuse ayant une température d'environ 1370 °C. |align=" ; right" ; |34.000 (234 - 372) |- | Force finale de compression (MPA) |align=" ; center" ; |2.540) |- | Densité |align=" ; center" ; |7.8 |}
Défauts
Le fer travaillé est défectueux de la qualité si c'est le coldshort ou le redshort .
Coldshort
Coldshort (ou " ; bloodshot" ;) le fer travaillé se produit quand le phosphore est à quantité supérieure actuelle et est très fragile quand il fait froid. Il peut, cependant, être travaillé à température élevée. Historiquement, du fer de coldshort a été considéré assez bon pour les ongles .
Redshort
Le fer travaillé de Redshort possède à quantité supérieure de soufre. Il a la ténacité suffisante quand froid, mais les fissures si coudé ou de finition à une chaleur rouge. Il est donc inutile pour la soudure ou la pièce forgéee.
Voir également froid Osmond de processus de
.
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