Innehåll
Grisjärn är en biprodukt av smältprocessen för att göra rent järn. Järnmalm värms upp med koksbränsle med hög kolhalt, vilket resulterar i gjutjärn med en mycket hög kolhalt, vanligtvis cirka 4%. Under den industriella revolutionen användes grisjärn i stor utsträckning. Gjuts nu normalt i smidesjärn, vilket är ett mer användbart material. Det har användbara egenskaper, men på grund av moderna metoder för metallurgi finns nu bättre material tillgängliga.
Kemisk sammansättning
Alla former av råjärn innehåller mellan 3,5% och 4,5% kol, tillsammans med olika mängder kiselsvavel, mangan och fosfor. Basråjärn har mindre än 1,5% kisel, mindre än 1% mangan och kvarvarande mängder svavel och fosfor. Hematitgrisjärn har liknande mängder av dessa föroreningar, men mycket högre kiselhalt, vanligtvis mellan 1,5% och 3,5%. Den vanligaste formen av detta nodulära råjärnmaterial är kiselfritt och 0,05% mangan, svavel och fosfor.
Bräcklighet
Grisjärn är en mycket spröd metall på grund av dess höga kolinnehåll och andra föroreningar som bildas i den. Andra element som finns i svinjärn försvagar dess struktur. Även om järn anses vara mycket fast, kommer järn att splittras och brytas om det tappas.
Fusionspunkt
Grisjärn har en mycket lägre smältpunkt än smidesjärn eller stål på grund av dess höga kolinnehåll. Detta är inte ett problem när det gäller fysikaliska egenskaper, men det gör att det kan förvandlas till grått gjutjärn av låg kvalitet, en blandning av råjärn och skrotstål och järn.
Grafit
Grisjärnföroreningar leder till andra material som bildas under kylningsprocessen. Järn och kol kombineras för att göra järnkarbid, och det återstående kolet bildar grafit som liknar det som finns i pennor. Om strykjärnet får svalna mycket långsamt bildas en större mängd grafit, vilket försvagar materialet.
applikationer
Merparten av det råjärn som producerats sedan 2011 används inte på samma sätt som tidigare. Det smides vanligtvis för att skapa smidesjärn eller dess kolinnehåll reduceras till stål. Under den industriella revolutionen, innan avancerad smidningsteknik upptäcktes, användes grisjärn för valfritt antal gjutjärnprodukter.