Литая сталь — это тип металла, полученный путем нагревания железа с использованием тигля. Его создание было связано с революционным процессом, изобретенным англичанином Бенджамином Хантсманом в 1751 году. Литая сталь позволила получить более однородный состав и меньше примесей в стали, чем любой предыдущий производственный процесс. Поскольку литая сталь производится в тигле, ее часто называют тигельной сталью.
Сталь производится путем соединения железа с углеродом или другими сплавами. Железо — мягкий металл, поэтому не подходит для многих строительных целей. При создании стали удаляются многие примеси из железа, что делает сталь более твердой и долговечной. Чем качественнее сталь, тем больше примесей железа удаляется.
Ранняя сталь была сделана путем добавления небольшого количества углерода к железу. Например, черновая сталь была изготовлена путем неоднократного нагревания кованого железа и древесного угля в печь. Углерод древесного угля переносится на сталь в процессе диффузии.
Литая сталь была первым типом стали, в которую можно было добавлять сплавы к железу. До этого метода производители не могли нагревать сталь до температуры плавления. Нагревая блистерную сталь в глиняном тигле, помещенном непосредственно в огонь, Хантсман довел металл до температуры 2900°F (1600°C). Плавление позволило примешать к металлу другие элементы, такие как никель, что укрепило сталь.
На протяжении веков в процесс тигля вносились усовершенствования, хотя сталь по-прежнему нагревается в огне и внутри глиняного тигля в форме горшка, который можно запечатать. Современная литая сталь используется в двигателях и машинах, а также в кораблестроении. Он имеет тенденцию быть более дорогим, чем другие типы металлов, используемые для аналогичных проектов.
Литая сталь имеет шероховатую поверхность. Он часто имеет поверхностные отверстия, образованные пузырями газа в процессе нагрева. Эластичный металл, этот тип стали очень прочный, его прочность на растяжение в четыре раза выше, чем у чугуна. Прочность на растяжение — это то, какое давление, создаваемое при растяжении, может выдержать объект, прежде чем он сломается.
Одной из проблем при использовании литой стали является то, проходят ли поверхностные отверстия внутрь металла. Если это так, эти отверстия могут создать слабые места, влияющие на прочность стали. Измерение объема воды, который можно налить в отверстия, даст хорошее представление о том, глубоко ли отверстия проникают в металл.
