Uma liga de ferro e carbono com pequenas adições de outros elementos, chamada ferro fundido, é conhecida pela humanidade há mais de 2.500 anos. Facilidade de produção, baixo custo em relação a outros metais e boas propriedades físicas mantêm o ferro fundido entre os líderes da metalurgia por muito tempo. Uma ampla gama de produtos e máquinas para uma ampla variedade de fins foram feitos a partir dele, de bens de consumo a monumentos de várias toneladas e peças de máquinas-ferramenta.
Nas últimas décadas, materiais modernos mais avançados vêm substituindo cada vez mais o ferro fundido, mas não será possível abandonar o ferro fundido da noite para o dia - a transição para novos materiais e tecnologias é muito cara. O ferro-gusa continuará sendo um dos principais tipos de produtos metalúrgicos por muito tempo. Aqui está uma pequena seleção de fatos sobre esta liga:
1. Respondendo à pergunta "O que é uma liga de ferro-carbono?" é necessário não dizer "ferro fundido" de cara, mas esclarecer qual é o teor de carbono dessa liga. Como o aço também é uma liga de ferro com carbono, tem menos carbono. O ferro fundido contém 2,14% de carbono.
2. Na prática, é bastante difícil determinar se o produto é feito de ferro fundido ou aço. O ferro fundido é um pouco mais leve, mas você precisa ter um item semelhante para comparação de peso. Em geral, o ferro fundido tem um magnetismo mais fraco do que o aço, mas há muitos tipos de aço com as propriedades magnéticas do ferro fundido. Uma maneira segura é conseguir um pouco de serragem ou aparas. A serragem de ferro-gusa mancha as mãos e as aparas se desfazem quase em pó.
3. A própria palavra russa "chugun" indica a origem chinesa do metal - ele é composto de sons associados aos hieróglifos "business" e "pour".
4. Os chineses receberam o primeiro ferro fundido aproximadamente no século 6 aC. e. Alguns séculos depois, a produção de ferro fundido foi dominada por antigos metalúrgicos. Na Europa e na Rússia, aprenderam a trabalhar com ferro fundido já na Idade Média.
5. A China domina muito bem a tecnologia de fundição de ferro e produz uma grande variedade de produtos a partir desse material, desde botões até grandes esculturas. Muitas casas tinham frigideiras wok de paredes finas de ferro fundido que podiam ter até um metro de diâmetro.
6. Na época da disseminação do ferro fundido, as pessoas já sabiam como trabalhar com outros metais, mas o ferro fundido era mais barato e mais forte do que o cobre ou o bronze e rapidamente ganhou popularidade.
7. O ferro fundido era amplamente utilizado na artilharia. Na Idade Média, tanto barris de canhão quanto balas de canhão eram lançados a partir dele. Além disso, mesmo o surgimento dos núcleos de ferro fundido, que tinham alta densidade e, portanto, peso em relação aos de pedra, já era uma revolução, permitindo reduzir o peso, o comprimento do cano e o calibre das armas. Somente em meados do século 19 começou a transição dos canhões de ferro fundido para os de aço.
8. Dependendo do teor de carbono, propriedades físicas e objetivos de produção, 5 tipos de ferro fundido são distinguidos: ferro gusa, de alta resistência, maleável, cinza e branco.
9. Na Rússia, pela primeira vez, o gás natural foi usado na fundição de ferro-gusa.
10. Lendo livros sobre os tempos pré-revolucionários e o início do século 20, não se confunda: "ferro fundido" é uma panela de ferro fundido e "ferro fundido" é uma ferrovia. Os trilhos foram feitos de ferro imediatamente após a invenção do processo de poça no início do século 19, e o ferro passou a ser chamado de ferro fundido caro 150 anos depois.
11. O processo de fundição do ferro-gusa começa com a retirada das impurezas do minério e termina com a absorção do carbono pelo ferro. É verdade que essa explicação é muito simplificada - as ligações do carbono com o ferro no ferro fundido são fundamentalmente diferentes das ligações das impurezas mecânicas, e mais ainda do oxigênio com o ferro no minério. O próprio processo ocorre em altos-fornos.
12. Panelas de ferro fundido são praticamente eternas. Panelas e frigideiras de ferro fundido podem servir às famílias por gerações. Além disso, no ferro fundido antigo, forma-se um revestimento antiaderente natural devido à entrada de gordura nos microporos na superfície da panela ou do ferro fundido. É verdade que isso se aplica apenas a amostras antigas - os fabricantes modernos de pratos de ferro fundido aplicam revestimentos artificiais, que têm propriedades completamente diferentes e fecham os poros das partículas de gordura.
13. Qualquer chef qualificado usa principalmente utensílios de cozinha de ferro fundido.
14. Os virabrequins dos motores diesel de automóveis são feitos de ferro fundido. Este metal também é usado em pastilhas de freio e blocos de motor.
15. O ferro fundido é amplamente utilizado na engenharia mecânica. Todas as peças maciças da máquina, como bases, leitos ou buchas grandes, eram feitas de ferro fundido.
16. Os rolos de laminação para laminadores metalúrgicos são feitos de ferro fundido.
17. No encanamento, abastecimento de água, aquecimento e esgoto, o ferro fundido está sendo substituído por materiais modernos, mas o material antigo ainda está em demanda.
18. A maioria das decorações nos diques, alguns dos portões e cercas artisticamente feitos e alguns monumentos em São Petersburgo são fundidos em ferro fundido.
19. Em São Petersburgo, existem várias pontes feitas de peças de ferro fundido. Apesar da fragilidade do material, o projeto de engenharia inteligente permitiu que as pontes durassem 200 anos. E a primeira ponte de ferro fundido foi construída em 1777 na Grã-Bretanha.
20. Em 2017, 1,2 bilhão de toneladas de ferro-gusa foram fundidas em todo o mundo. Quase 60% do ferro-gusa mundial é produzido na China. Os metalúrgicos russos estão em quarto lugar - 51,6 milhões de toneladas - atrás, exceto China, Japão e Índia.