Kaj je temprano železo?

Železo je druga najpogostejša kovina na zemlji. Uporablja se za izdelavo vsega, od trupov ogromnih ladij do okrasnih ograj na sprednjih stopnicah hiše. Temperno železo je oblika litega železa, s katero je lažje delati kot s čistim železom. Narejen je s taljenjem odpadnega jekla in surovega železa ter nato skrbno nadzorovano hlajenje mešanice v več urah. Posledica tega je železo, ki je zelo trdo, vendar ni krhko.

Metoda za ustvarjanje tempranega železa sega v dvajseta leta 1720. stoletja, ko je francoski znanstvenik in metalurg RAF de Re’aumur objavil prvi tehnični članek o tej vrsti železa. Za izdelavo morajo metalurgi najprej izdelati belo lito železo. Belo ohišje železa je vrsta zelo trdega, a zelo krhkega železa, narejenega s taljenjem jekla in surovega železa skupaj v zračni peči.

Grodovo železo ni čisto železo. Pravzaprav je kombinacija železove rude, oglja in apnenca, stopljenih skupaj pod intenzivnim pritiskom. Ohladi se v material z visoko vsebnostjo ogljika. Zaradi visokega odstotka ogljika je surov železo krhek, zato se ne uporablja brez nadaljnje obdelave.

Ulitki iz belega železa postanejo temprano železo s postopkom, imenovanim žarjenje. Ulitke se stopijo in nato določen čas hranijo pri nadzorovani temperaturi. Nato jih pustimo, da se zelo počasi ohladijo približno 24 ur. Nadzorovano hlajenje preuredi kemično strukturo kovine, kar ji omogoča, da ohrani svojo žilavost, ne da bi ostala krhka.

Razlike v hitrosti in temperaturi hlajenja lahko povzročijo dve različni vrsti tempranega železa. Belo srčno železo je svetlejše barve od črnega železa. Razlikuje se tudi po kemični sestavi. Whiteheart ima površino čistega ferita z jedrom iz perlita, temperkarbona in ferita, medtem ko je črno srce večinoma feritno. Perlitno temprano železo je vrsta črnega železa, ki vključuje perlit, ki je mešanica ferita in cemetita.

Mednarodna organizacija za standardizacijo je objavila sistem razvrščanja za temprano železo iz bele in črne srčke, znan kot ISO 5922-2005. Prvi znak je črka, ki pove, ali je lito železo belo, črno ali biserno. Naslednji dve številki navajata natezno trdnost železa. Natezna trdnost je, koliko lahko vzorec raztegnemo, preden se znatno deformira. Zadnji dve številki v oznaki navajata najmanjši raztezek ali duktilnost vzorca železa.