متالورژی آهنی
متالورژی آهنی ، متالورژی آهن و آلیاژهای آن، در ماقبل تاریخ آغاز شد. قدیمی‌ترین مصنوعات آهنی باقی‌مانده، از هزاره چهارم قبل از میلاد در مصر ، از آهن نیکل شهاب‌سنگ ساخته شده‌اند. مشخص نیست که ذوب آهن از سنگ معدن کی و کجا آغاز شد، اما در پایان هزاره دوم قبل از میلاد آهن از سنگ آهن حداقل از یونان تا هند تولید می شد [۱] [۲] [۳] و جنوب صحرای آفریقا . استفاده از گل آهن (آهن کار شده) در هزاره اول قبل از میلاد شناخته شد و گسترش آن عصر آهن را مشخص کرد. در طول دوره قرون وسطی، آهنگران در اروپا راهی برای تولید آهن فرفورژه از چدن (در این زمینه به نام آهن خام شناخته می‌شود) با استفاده از آهنگری‌های ظریف پیدا کردند . همه این فرآیندها به زغال به عنوان سوخت نیاز داشتند.
در قرن چهارم قبل از میلاد، جنوب هند صادرات فولاد ووتز (با محتوای کربن بین آهن خام و آهن فرفورژه) را به چین باستان، آفریقا، خاورمیانه و اروپا آغاز کرده بود. شواهد باستان شناسی از چدن در قرن پنجم قبل از میلاد چین ظاهر می شود. روش‌های جدید تولید آن با کربور سازی میله‌های آهن در فرآیندسیمان‌کاری در قرن هفدهم ابداع شد. در طول انقلاب صنعتی ، روش‌های جدیدی برای تولید گل آهن با جایگزینی کک به جای زغال چوب پدیدار شد، و این روش‌ها بعداً برای تولید فولاد به کار رفت و عصر جدیدی را آغاز کرد که استفاده بسیار زیاد از آهن و فولاد را آغاز کرد که برخی از معاصران آن را عصر آهن جدید توصیف کردند. . در اواخر دهه 1850 هنری بسمر فرآیند بسمر را اختراع کرد که شامل دمیدن هوا از طریق آهن مذاب برای سوزاندن کربن و در نتیجه تولید فولاد ملایم بود. این و سایر فرآیندهای ساخت فولاد در قرن نوزدهم و بعد از آن، جایگزین گل آهن است. امروزه، آهن فرفورژه دیگر در مقیاس تجاری تولید نمی شود، زیرا توسط فولاد نرم یا کم کربن معادل از نظر عملکردی جایگزین شده است.
بزرگترین و مدرن ترین معدن زیرزمینی سنگ آهن در جهان در کیرونا, شهرستان نوربوتون, لاپلاند(سوئد) است . این معدن که متعلق به لوساوارا ، یک شرکت معدنی بزرگ سوئدی است، ظرفیت تولید سالانه بیش از 26 میلیون تن سنگ آهن دارد.
آهن شهاب سنگی[ویرایش]
آهن از آلیاژ آهن نیکل استخراج می‌شود که حدود 6 درصد از کل شهاب سنگ هایی که روی زمینمی‌افتند را تشکیل می‌دهند. این منبع اغلب به دلیل ویژگی‌های بلور منحصر به فرد (الگوی ویدمن اشتاتن ) آن ماده، که زمانی که فلز سرد یا در دمای پایین کار می‌شود، حفظ می‌شود، با قطعیت قابل شناسایی است. از جمله این آثار می توان به مهره(زینتی) مربوط به هزاره پنجم قبل از میلاد در ایران و نوک نیزه و زیور آلات مصر باستان و سومر در حدود 4000 سال قبل از میلاد اشاره کرد. [۴]
به نظر می رسد این استفاده های اولیه عمدتاً تشریفاتی یا تزئینی بوده است. آهن شهاب سنگی بسیار نادر است، و این فلز احتمالاً بسیار گران بود، شاید گرانتر از طلا . اوایل هیتی ها شناخته شده به داد و ستد پایاپای آهن (شهاب سنگی یا ذوب) برای نقره ، در نرخ وزن 40 برابر آهن، با امپراتوری آشور کهن در قرن اول از هزاره قبل از دوم میلاد.
آهن شهاب سنگ نیز در شمالگان به ابزار تبدیل شد، در حدود سال 1000، زمانی که مردم تولی گرینلند شروع به ساختن اکج ، چاقو، و سایر ابزارهای لبه دار از قطعات شهاب سنگ کیپ یورک کردند. معمولاً تکه‌های فلزی به اندازه نخود را با چکش سرد در دیسک‌ها می‌کوبیدند و روی یک دسته استخوانی نصب می‌کردند. این مصنوعات همچنین به عنوان کالاهای تجاری با دیگر مردمان قطب شمال استفاده می شد: ابزارهای ساخته شده از شهاب سنگ کیپ یورک در سایت های باستان شناسی بیش از ۱٬۰۰۰ مایل (۱٬۶۰۰ کیلومتر) دور. زمانی که رابرت پیری، کاشف قطبی آمریکایی ، بزرگترین قطعه شهاب سنگ را در سال 1817به موزه تاریخ طبیعی آمریکا در شهر نیویورک فرستاد، وزن آن هنوز بیش از 33 بود. تن مثال دیگری از یک استفاده اواخر آهن شهاب سنگی یک IS تیشه نجاری از سراسر 1000 میلادی است که در سوئد پیدا شده است.
آهن بومی[ویرایش]
فلز بومی در حالت فلزی به ندرت به صورت آخال های کوچک در سنگ های بازالتی خاص وجود دارد. علاوه بر آهن شهاب سنگی، مردم تول گرینلند از آهن بومی جزیره دیسکو استفاده کردند.
ذوب آهن و عصر آهن[ویرایش]
ذوب آهن - استخراج فلز قابل استفاده از سنگ معدن آهن اکسید شده ، دشوارتر از ذوب قلع و مس است در حالی که این فلزات و آلیاژهای آنها را می توان در کوره های نسبتاً ساده (مانند کوره هایی که برای سفالگری استفاده می شود) سرد کرد یا ذوب کرد و در قالب ریخت، آهن ذوب شده نیاز به کار گرم دارد و فقط در کوره های با طراحی خاص می توان آن را ذوب کرد. آهن یک ناخالصی رایج در سنگ معدن مس است و سنگ آهن گاهی اوقات به عنوان فلاکس مورد استفاده قرار می گرفت، بنابراین تعجب آور نیست که انسان ها تنها پس از چندین هزار سال متالورژی برنز بر فن آوری آهن ذوب تسلط یافتند. [۴]
مکان و زمان کشف ذوب آهن مشخص نیست، تا حدی به دلیل دشواری تشخیص فلز استخراج شده از سنگ معدنی حاوی نیکل از آهن شهاب سنگی گرم کار شده. به نظر می رسد شواهد باستان شناسی به منطقه خاورمیانه، در دوران عصر برنز در هزاره سوم قبل از میلاد اشاره دارد. با این حال، گل آهن تا قرن 12 قبل از میلاد کمیاب باقی ماندند.
عصر آهن به طور معمول با جایگزینی گسترده برنز سلاح های آهن و فولاد تعریف می شود. [۵] این انتقال در زمان‌های مختلف در مکان‌های مختلف، با گسترش فناوری اتفاق افتاد. بین النهرین تا 900 سال قبل از میلاد به طور کامل وارد عصر آهن شد. اگرچه مصر مصنوعات آهنی تولید می کرد، اما برنز تا زمان فتح آن توسط آشور در سال 663 قبل از میلاد، غالب باقی ماند. عصر آهن در هند حدود 1200 سال قبل از میلاد، در اروپای مرکزی حدود 800 سال قبل از میلاد و در چین در حدود 300 قبل از میلاد آغاز شد. [۶] [۷] در حدود 500 سال قبل از میلاد، نوبه(منطقه) که از آشوری ها استفاده از آهن را آموخته بودند و از مصر اخراج شدند، به تولیدکنندگان و صادرکنندگان اصلی آهن تبدیل شدند. [۸]
ا
د.
.
الگو:Iron and steel production
This article "متالورژی آهنی" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:متالورژی آهنی. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
|
This page exists already on Wikipedia. |
- ↑ Jane C. Waldbaum, From Bronze to Iron: The Transition from the Bronze Age to the Iron Age in the Eastern Mediterranean (Studies in Mediterranean Archaeology, vol. LIV, 1978).
- ↑ Riederer, Josef; Wartke, Ralf-B.: "Iron", Cancik, Hubert; Schneider, Helmuth (eds.): Brill's New Pauly, Brill 2009
- ↑ Early Antiquity By I.M. Drakonoff. 1991. University of Chicago Press. شابک ۰−۲۲۶−۱۴۴۶۵−۸. p. 372
- ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ R. F. Tylecote, A History of Metallurgy (2nd edn, 1992), 3
- ↑ Waldbaum, Jane C. From Bronze to Iron. Göteburg: Paul Astöms Förlag (1978): 56–58.
- ↑ Marco Ceccarelli (2000). International Symposium on History of Machines and Mechanisms: Proceedings HMM Symposium. Springer. شابک ۰−۷۹۲۳−۶۳۷۲−۸. pp 218
- ↑ White, W. C.: "Bronze Culture of Ancient China", p. 208. University of Toronto Press, 1956.
- ↑ Collins, Rober O. and Burns, James M. The History of Sub-Saharan Africa. New York:Cambridge University Press, p. 37. شابک ۹۷۸−۰−۵۲۱−۶۸۷۰۸−۹.
