Un aliaj de fier și carbon cu adaosuri minore de alte elemente numite fontă este cunoscut omenirii de mai bine de 2500 de ani. Ușurința de producție, costul redus față de alte metale și proprietățile fizice bune au menținut fonta printre liderii în metalurgie pentru o lungă perioadă de timp. O gamă largă de bunuri și mașini pentru o gamă largă de scopuri au fost realizate din aceasta, de la bunuri de larg consum la monumente de mai multe tone și piese pentru mașini-unelte.
În ultimele decenii, materiale moderne mai avansate au ajuns din ce în ce mai mult să înlocuiască fonta, dar nu va fi posibil să se abandoneze fonta peste noapte - trecerea la noi materiale și tehnologii este prea costisitoare. Fierul brut va rămâne unul dintre principalele tipuri de produse metalurgice pentru mult timp. Iată o mică selecție de fapte despre acest aliaj:
1. Răspunzând la întrebarea „Ce este un aliaj fier-carbon?” este necesar să nu se spună „fontă” direct, ci să se clarifice care este conținutul de carbon din acest aliaj. Deoarece oțelul este și un aliaj de fier cu carbon, este doar mai puțin carbon în el. Fonta conține de la 2,14% carbon.
2. În practică, este destul de dificil să se determine dacă produsul este fabricat din fontă sau oțel. Fonta este puțin mai ușoară, dar trebuie să aveți un articol similar pentru compararea greutății. În general, fonta are un magnetism mai slab decât oțelul, dar există multe grade de oțel cu proprietăți magnetice ale fontei. O modalitate sigură este de a obține niște rumeguș sau așchii. Rumegușul din fontă pătează mâinile, iar așchii se prăbușesc aproape la praf.
3. Cuvântul rusesc „chugun” în sine arată originea chineză a metalului - este alcătuit din sunete asociate cu hieroglifele „business” și „turn”.
4. Chinezii au primit prima fontă aproximativ în secolul al VI-lea î.Hr. e. Câteva secole mai târziu, producția de fontă a fost stăpânită de metalurgii antici. În Europa și Rusia, au învățat să lucreze cu fontă deja în Evul Mediu.
5. China a stăpânit foarte bine tehnologia turnării fierului și a produs o gamă largă de produse din acest material, de la butoane la sculpturi mari. Multe case aveau tigăi wok din pereți subțiri din fontă, care puteau avea un diametru de până la un metru.
6. Până la răspândirea fontei, oamenii știau deja cum să lucreze cu alte metale, dar fonta era mai ieftină și mai puternică decât cuprul sau bronzul și a câștigat rapid popularitate.
7. Fonta a fost folosită pe scară largă în artilerie. În Evul Mediu, au fost aruncate atât butoaie de tun, cât și bile de tun. Mai mult, chiar și apariția miezurilor din fontă, care aveau o densitate ridicată și, în consecință, greutate în comparație cu cele din piatră, a fost deja o revoluție, permițând reducerea greutății, lungimii țevii și a calibrului tunurilor. Abia la jumătatea secolului al XIX-lea a început tranziția de la fonta la tunurile de oțel.
8. În funcție de conținutul de carbon, proprietățile fizice și obiectivele de producție, se disting 5 tipuri de fontă: fontă brută, de înaltă rezistență, maleabilă, gri și albă.
9. În Rusia, pentru prima dată, gazul natural a fost utilizat în topirea fontelor.
10. Citirea cărților despre vremurile pre-revoluționare și începutul secolului al XX-lea nu trebuie confundate: „fonta” este o oală din fontă, iar „fonta” este o cale ferată. Șinele au fost făcute din fier imediat după inventarea procesului de bălțat la începutul secolului al XIX-lea, iar fierul a fost numit scump pentru încă 150 de ani.
11. Procesul de topire a fontei brute începe cu îndepărtarea impurităților din minereu și se termină cu absorbția carbonului de către fier. Este adevărat, această explicație este prea simplificată - legăturile carbonului cu fierul din fontă sunt fundamental diferite de legăturile impurităților mecanice și cu atât mai mult oxigenul cu fierul din minereu. Procesul în sine are loc în furnalele.
12. Vesela din fontă este practic eternă. Tigaile și tigaile din fontă pot servi familiile de generații. În plus, pe fonta veche, se formează o acoperire naturală antiaderentă datorită pătrunderii grăsimii în microporii de pe suprafața vasului sau a fontei. Este adevărat, acest lucru se aplică numai probelor vechi - producătorii moderni de vase din fontă îi aplică acoperiri artificiale, care au proprietăți complet diferite și închid porii de particule de grăsime.
13. Orice bucătar calificat folosește în principal ustensile de gătit din fontă.
14. Arborele cotit al motoarelor diesel auto sunt fabricate din fontă. Acest metal este, de asemenea, utilizat în plăcuțe de frână și blocuri de motor.
15. Fonta este utilizată pe scară largă în ingineria mecanică. Toate piesele masive ale mașinii, cum ar fi bazele, paturile sau bucșele mari, au fost realizate din fontă.
16. Rulourile pentru laminare metalurgice sunt fabricate din fontă.
17. În instalațiile sanitare, alimentarea cu apă, încălzirea și canalizarea, fonta este acum înlocuită activ cu materiale moderne, dar materialul vechi este încă în căutare.
18. Majoritatea decorațiunilor de pe terasamente, unele dintre porțile și gardurile realizate artistic și unele monumente din Sankt Petersburg sunt turnate din fontă.
19. În Sankt Petersburg, există mai multe poduri din piese din fontă. În ciuda fragilității materialului, designul ingineresc inteligent a permis podurilor să stea de 200 de ani. Iar primul pod din fontă a fost construit în 1777 în Marea Britanie.
20. În 2017, 1,2 miliarde de tone de fontă au fost topite în întreaga lume. Aproape 60% din fonta din lume este produsă în China. Metalurgii ruși se află pe locul patru - 51,6 milioane de tone - în urmă, cu excepția Chinei, Japoniei și Indiei.
