Kas ir dzelzs kausēšana?

Kausēšanu bieži raksturo vienkārši kā kausēšanas procesu, bet patiesībā tā ir ķīmiska reakcija. Dzelzsrūda nesatur akmeņos iestrādātus dzelzs gabalus, bet gan sarežģītu ķīmisku savienojumu. Kausēšanas laikā tehniķis izmanto siltumu un reducētāju, lai katalizētu ķīmisko reakciju, kas atbrīvo dzelzi, lai to varētu iegūt. Vēsturiski cilvēki dzelzs kausēšanai izmantoja kokogli, un mūsdienās kokss ir izplatītāks.

Gandrīz uzreiz rodas problēma ar dzelzs kausēšanu. Lielākā daļa rūdu nav tīras. Vienkārša kausēšana ar karstumu un reducētāju radītu dzelzi, kas sajaukta ar piemaisījumiem, kas varētu apdraudēt metāla kvalitāti. Tā rezultātā ir nepieciešams pievienot arī plūsmu. Piemēram, maisījumam var pievienot kaļķakmeni, lai atdalītu piemaisījumus un atstātu tīru, lietojamu dzelzi. Ir pieejamas arī citas plūsmas, un tehniķis var izvēlēties vispiemērotāko, pamatojoties uz to, kas ir zināms par rūdu un kā tā darbojas kausēšanas laikā.

Dzelzs kausēšanai tiek izmantotas lielas krāsnis, lai gan agrīnie cilvēki metalurģijā izmantoja bedres un citu vidi. Gatavo dzelzi var ieliet veidnēs, lai izveidotu blokus, kas atvieglo to apstrādi, transportēšanu un nosūtīšanu uz citiem galamērķiem. Metālu var izkausēt, lai izveidotu sakausējumus, un atkvēlināt, izmantojot termisko apstrādi, lai radītu vēlamo stiprības un elastības līmeni. Šī procesa laikā pieļautās kļūdas var izraisīt trauslus vai izmainītu metālu krāsu, kas var nedarboties tik labi.

Inženieri var uzraudzīt dzelzs kausēšanas procesu rūpnīcas stāvā, lai pārliecinātos, ka iekārta ir darba kārtībā un vai cilvēki to izmanto pareizi. Personāls strādā karstā, dažreiz pārpildītā vidē, lai kontrolētu katru procesa posmu, izlietu gatavo dzelzi un sagatavotos nākamajai partijai. Nepieciešamais apmācības līmenis var būt atkarīgs no telpas un amata. Daži apmāca cilvēkus bez iepriekšējas pieredzes darboties kausēšanas iekārtās un uzraudzīt metālu, kamēr tas tiek apstrādāts, savukārt citi meklē darbiniekus ar formālu izglītību vai pieredzi.