8 (812) 380-82-74
8 (800) 333-54-55

Обратный звонок

Изготовление деталей из металла по вашим чертежам

В поиске компании по металлообработке? Отправьте ваш запрос для оценки стоимости

*Если требуется отправить чертеж, перейдите на форму заказа

Железо, как металл войны, искусства и труда

Одним из самых применяемых в технологических процессах производства металлом на планете является железо. По данным научных исследований его содержание в земной коре всего 5%, но из этого запаса только сороковую часть человек может освоить, разрабатывая месторождения, пригодные для ведения промышленной разработки. Основными рудными материалами выступают магнетиты, бурые железняки, сидериты и гематиты.

Метеоритное железо

Метеоритное железоДля человечества первейшим источником железа были падающие и достигающие земной коры метеориты, а также их остатки. Такое железо древними шумерами называлось «небесная медь», а коптами именовалось «небесный камень». Египтяне, изображая изготовленные железные предметы, окрашивали их в синие оттенки — подражая небесному своду. Так, в сохранившемся до нашего времени папирусе Эберса (датирован 1500 годом до н. э.) содержится описание железа, где оно указано материалом небесного происхождения.

Крупнейшим метеоритом, названным «Гоба» и содержащим химический элемент железа, является найденный на территории юго-западной Африки в 1920 году метеорит весом 60 тонн.

На использование древними людьми метеоритного железа указывают предания, мифы и сказки о богах, сбросивших с небес материалы для производства оружия. Подвергая такое железо проковке в холодном состоянии (как и при аналогичной проковке меди), из него древним кузнецам удавалось изготовить простейшие орудия войны и труда. Соединения элементов железа после холодной ковки становились тверже и значительно прочнее, обретая необходимые формы.

«Сыродутное» железо

Методы производства железа из рудной породы не изменялись более 3000 лет вплоть до изобретения в 13 веке доменной печи. До этого сырой рудный материал укладывали в специальные ямы, стены которых обмазывались глиной, на слои древесного угля. После этого через отверстия на дне нагнетали ручными, а позже механическими, горнами и мехами воздух, который служил основой для химической реакции горения.

«Сыродутное» железоВ результате из окиси железа выделялся металл, образуя насыщенную шлаком рыхлую пористую массу, называемую «крицей», отработанная пустая порода слипалась. Раскаленные фрагменты крицы, вынув из ям, ковали, тем самым удаляя шлак и превращая полученный металлический материал в монолитные продолговатые слитки. Именно от такой обработки сырой руды способ добычи был назван «сыродутым».

Содержание углерода в таком сплаве не превышало и сотых долей, поэтому его нельзя было назвать железоуглеродистым. В современном мире получил распространение именно высококачественный материал. В сплавах железа и углерода, когда содержание последнего не больше 2% от общего состава материалов, такой сплав называют сталью. При содержании углерода менее 0,25%, сплав называется мягкой (или малоуглеродистой) сталью, именно этот сплав по старинной терминологии именовали железо. Сплав железа, в котором углерод содержится в пропорции более 2%, назвали чугуном.

Тайна древней колонны

Индия с древних времен славилась как страна металлургов. О плавлении на ее территории железа имеются исторические хроники и записи. В индийском городе Дели находится известная Кутубская колонна высотой 7,5 метра, ее вес составляет около шести с половиной тонн, диаметры составляют: 42 см у основания, а у верхней части — 30 см. Эту колонну установили в 415 году в честь индийского царя Чандрагупты II. Она изготовлена из сплава, содержащего 99,7% железного металла, который не поддается коррозии, до настоящего времени поверхность колонны не поддается ржавчине.

Существует легенда, которая гласит, что тот, кто прислонившись к колонне спиной сможет соединить за ней руки, в ближайшем времени исполнит свою заветную мечту, а загаданное желание обязательно сбудется.

Тайна этой колонны заключается в том, что существовавший в древние времена уровень технологий не позволял изготовить колонну с таким высоким содержанием железа. О способах возможного ее создания нет единого мнения до настоящего времени. Некоторые исследователи высказывают мнение о создании колонны путем сварки отдельных сыродутых криц с их последующей ковкой. А некоторые утверждают, что для выделения чистого металла сварочное железо древние металлурги перетирали в порошок, который затем накаляли и проковкой соединяли в единую массу — аналог современного метода порошковой металлургии.

Непревзойденное литье

С созданием доменных печей технология плавления и добычи железа претерпела значительные изменения. Именно доменное производство создало основу для плавления трех основных видов чугуна:

  • серый (литейный);
  • белый (передельный);
  • ферросплавный (специальный).

Получаемый материал, который служит для производства чугунных изделий, великолепно переносит сжатие, однако при сгибании он демонстрирует хрупкость и легко поддается деформации, ломается при растяжении. Но и такие особенности важны, они учитываются при создании путем отливки произведений искусства, интерьерных и ландшафтных украшений и других изделий.

Сплавы литейного чугуна отличаются хорошими показателями стойкости к коррозии, их применяют для производства декоративных скульптур, а также таких изделий-украшений как вазы и фонтанные украшения, различные садовые и дворовые ограждения, ворота, плиты и решетки. Свойства долгого срока эксплуатации и прочность делают литейный чугун незаменимым для создания предметов искусства.

В современном мире прекрасные литейные свойства чугуна используют для создания тончайших ажурных изделий и предметов быта.

Кузнечная обработка железа

Стальной сплав железного металла является наиболее распространенным. У всех народов на протяжении истории человечества кузнецы добывали его, используя железную руду. На территории Древней Руси стальной сплав использовался не только для производства оружия и орудий труда, но и для создания сложных узорчатых изделий и украшений. В древности технологические процессы производства стального сплава были невероятно сложными, а кузнечные секреты передавались из поколения в поколение как семейная реликвия.

Кузнечная обработка железаЗнатоки кузнечного дела относились к привилегированному сословию. Во времена язычества их относили к могучим колдунам, которым покровительствовал мудрый Перун, почитаемый богом грома и молнии. В сохранившихся до нашего времени исторических письменных источниках сталь называют «Укладом», «Харолугом» и «Оцелом».

Из записей, датированных 12 веком, созданных арабскими путешественниками и географами, становиться известно, что сталь использовалась индийскими и персидскими кузнецами, а позднее ее использование в кузнечном деле встречается на территории Сирии и современного Египта. В те времена такие дорогие стальные сплавы применялись для создания оружия. Исторически подтверждено, что Индия является настоящей родиной мечей из дамасской стали.

Металл дороже драгоценного золота

На территории ближневосточных стран и современного Китая секреты добычи железного металла были известны примерно за 2400 лет до н. э. Существует мнение, что на территории Древнего Египта технология, предусматривающая производство железа, была разработана еще раньше. В странах Восточной Европы сталь получила свое распространение в 1000-450 году до н.э. Царствование стали назвали «Гольштаттской эпохой», от названия австрийского города, где было обнаружено крупное месторождение железной руды и где производились самые разные изделия из железного металла, получившие распространение по территории многих европейских стран.

Пионерами производства железных изделий также были халибры, народ, населявший территорию Закавказья около 1500 года до н.э. Сыродутным способом, используя горны, болотные и луговые месторождения железной руды, они производили кричное железо, которое затем ковали, очищая от мелких примесей.

Во многих странах примерно до 10 века сталь ценилась дороже, чем золото, а изготовленные из нее предметы стоили целое состояние. Нередко встречаются изделия из стали, украшенные золотом. Во времена Древнего Рима обручальные кольца изготавливались из железа. Сохранившиеся до нашего времени письменные источники Египта содержат записи о покупке фараонами железа по весу золота. Вместе с реликвиями, обнаруженными в пирамидах, имелись и изделия изготовленные из стали, например, ожерелья, имеющие стальные бусины, которые чередуются с изготовленными из золота.

Узорчатый разноцветный металл

Способность металлов, подвергнутого обработке, изменять свой цвет известна давно, она широко используется людьми. Возможность изменения основного цвета и тонов находится в зависимости от влияния температурных изменений, условий нагрева и охлаждения, протекающих химических реакций и способов непосредственной обработки. Изделия из железа, стали и чугуна имеют свойственную только им палитру цветов. В нормальном состоянии железо имеет серый или черный цвет, но также встречаются расцветки белого, голубого, синего, золотистого и красноватого оттенков.

Уникальность молекулярной структуры, а также условий и степени обработки позволяет элементу железа самому украсить себя декоративными узорами и орнаментом. Вариации рисунков неповторимы и бесконечны, их уникальность состоит в разнообразии самой сути атомных соединений элементов, поэтому повторить их невозможно.


Перейти к списку статей >>