Što je sirovo željezo?

Sirovo željezo je metalni materijal koji nastaje kada se željezna ruda, drveni ugljen iz ugljena i vapnenac zajedno tope pod intenzivnim tlakom zraka. Kada se kombinirani materijal ohladi, tvori proizvod s visokim udjelom ugljika poznat kao sirovo željezo. Ohlađeni materijal rijetko se koristi sam, jer velika količina ugljika čini materijal krhkim i nestabilnim. Obično se ova vrsta željeza dodatno rafinira dodatnim procesima taljenja i miješanja kako bi se dobilo kovano željezo, lijevano željezo ili čelik.

Nije jasno kada je sirovo željezo prvi put postalo poznato u ljudskoj tehnologiji, ali neki stručnjaci vjeruju da je prvi put korišteno u Kini oko 11. stoljeća prije Krista. Vjeruje se da su kineski kovači od ovog oblika željeza pravili topove i oružje, a također su ga koristili za dekorativne umjetnosti kao što su kipovi i figurice. Iako je upotreba željeza također bila uobičajena diljem Europe otprilike u isto vrijeme, tehnike rafiniranja korištene za proizvodnju sirovog željeza i rezultirajućih legura možda su se proširile Europom tek mnogo stoljeća kasnije.

Naziv za ovaj materijal dolazi od rane tehnike obrade. Kada je vruća otopljena ruda izlivena iz visoke peći, naletjela je na dugačku ladicu, nazvanu trkač, s nekoliko manjih ulaza s glavne grane. Rečeno je da trkač i njegovi mali izdanci podsjećaju na krmaču i prasad, pa je otuda i nastanak uobičajenog naziva, sirovo željezo.

Mnogi proizvodi od željeza počinju sirovim željezom. Kovano željezo je nekoć bio jedan od najmoćnijih građevinskih materijala na svijetu, korišten kao okvir struktura poput Eiffelovog tornja. Danas je pravo kovano željezo rijetko dostupno, zbog vrhunskih mogućnosti i čvrstoće čelika. Da bi se od sirovog željeza stvorilo kovano željezo, legura se pretopi i kombinira s metalnim oksidima koji izvlače dio ugljika, čineći rezultirajuću leguru upotrebljivijom i manje krhkom.

Lijevano željezo je još jedna vrsta legure koja se može rafinirati iz početnog materijala. Lijevano željezo je jače i manje lomljivo od početnog materijala, zahvaljujući procesu koji uklanja ugljik, sumpor i druge elemente uz dodavanje poželjnih karakteristika zahvaljujući rastopljenom otpadnom metalu i čeliku. Nekada popularno kao most i građevinski materijal, lijevano željezo se također koristi za izradu lonaca i tava koje podnose i ravnomjerno raspodjeljuju visoku toplinu.

Sirovo željezo se često koristi kao posredni korak u stvaranju čelika. Postoji nekoliko različitih načina za dobivanje čelika iz početnog željeznog proizvoda, ali svi su usmjereni na značajno smanjenje količine nečistoća, posebno ugljika, u materijalu. Do razvoja čelika, željezo je bilo primarni građevinski materijal u cijelom svijetu, za sve, od nebodera do komponenti parnih strojeva. Čelik, koji je lakši, fleksibilniji i jači od željeza, brzo je pretekao tradicionalne oblike željeza i postao jedan od najčešće korištenih materijala u modernom svijetu.