Inhoud
Onze voorouders begonnen ongeveer 3000 jaar geleden met ijzer te werken, maar het effect ervan op de beschaving kan niet genoeg worden benadrukt. IJzerertsen bevatten dit metaal in de vorm van verbindingen samen met andere elementen. De twee meest voorkomende ertsen zijn hematiet, Fe2O3, en magnetiet, Fe3O4. IJzer wordt tijdens het smelten uit het erts gewonnen. Het eerste proces zorgt ervoor dat het ijzer een hoge concentratie koolstof en andere onzuiverheden heeft - het wordt gietijzer genoemd. Latere processen om onzuiverheden te verwijderen, produceren verschillende soorten staal.
Puur ijzer
Zuiver ijzer heeft een dichtheid van 7.850 kg / m ^ 3. Dit betekent dat als we aan één kant een kubus van één meter hadden, deze 7850 kilo zou wegen, of bijna negen ton.
Smeedijzer
Het geslagen ijzer is bijna een puur ijzer waar koolstof en de meeste onzuiverheden zijn verwijderd. Hoewel het al is gebruikt in decoratieve poorten en balustrades, wordt het tegenwoordig nog maar zelden gebruikt. Door de afwezigheid van koolstof is het geslagen ijzer niet zo sterk als het staal dat ijzer en koolstof bevat. Het geslagen ijzer is iets minder dicht dan puur ijzer, dat wil zeggen 7.750 kg / m ^ 3.
Gietijzer
Gietijzer is het eerste product van de verwerking van ijzererts. Meestal wordt het verder verwerkt, aangezien de vraag naar de verschillende staalsoorten de vraag naar gietijzer ver overtreft. Het koolstofgehalte is ongeveer 4%, het is extreem hard en broos, maar het is gemakkelijk om mee te werken als het gesmolten is en wordt gebruikt om gesmolten voorwerpen te maken. Het exacte gehalte aan koolstof en andere onzuiverheden in gietijzer varieert. Dientengevolge varieert de dichtheid ook van ongeveer 6.800 tot 7.800 kg / m ^ 3.
Zoet staal
Staal gemaakt van een kleine hoeveelheid koolstof, ongeveer 0,06%, wordt zacht staal genoemd. De dichtheid is 7.870 kg / m ^ 3, waardoor het heel dicht bij puur ijzer komt, maar iets dichter.
Koolstofstaal
IJzer met een staalgehalte van ongeveer 1,5% is koolstofstaal. De dichtheid is ongeveer 7840 kg / m ^ 3, iets minder dicht dan zacht staal, maar dichter dan gietijzer.
Roestvrij staal
Roestvrij staal heeft een laag koolstofgehalte, maar bevat minimaal 10,5% van een ander element, namelijk chroom. Dit geeft de gewenste eigenschappen van dit staal, vooral de corrosiebestendigheid, waardoor het ook het dichtste staal van allemaal is. Verschillende soorten roestvrij staal hebben een dichtheid die iets hoger is dan 8.000 kg / m ^ 3.