關于鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)、和純鐵(pure iron)

“鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)”的製作工序

將“鐵礦石與焦炭”放入高爐中,通過保持高溫加熱,可以獲得“生鐵(pig iron)”。
這些“生鐵(pig iron)”中除“鐵元素(Fe)”外還含有許多其他的物質。
將“生鐵(pig iron)”從高爐中取出移至轉爐,進行一系列作業,以減少生鐵中各種物質的含量。
如此便可以獲得鑄鐵(cast iron)和鋼鐵(steel)。

下面將通過對鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)和純鐵(pure iron)各自所含物質的含量,說明三者間的區別。

(1)鑄鐵(cast iron)

鑄鐵(cast iron)的組成
將含碳量2.06~6.67%的鐵碳合金稱為 “鑄鐵(cast iron)”。
據説一般製作鍋的原材料採用“灰口鑄鐵”。灰口鑄鐵的成分含量為碳(C)3.52%、硅(Si)1.68%、錳(Mn)0.38%、磷(P)0.089%、硫磺(S)0.021%,實際情況可能會略有誤差。
100-(3.52+1.68+0.38+0.089+0.021)=94.31,因此“灰口鑄鐵(cast iron)”中的鐵含量為94.31%。

photo

如字面所示,“鑄鐵(cast iron)”常常被用來製作“鑄件產品”。
“鑄件”有名的生產廠家,日本有南部鐵器、高岡鐵器等,美國有“LODGE” 等,法國有“Le Creuset” 等。
鑄件產品非常脆,大力敲擊就會碎裂。
因為具有“脆”,所以必須要有一定的“厚度”。
結果鑄件產品就會變得“很重”,因為有一定的厚度,所以具有十分優異的“保溫能力”,非常適合製作煮鍋。

(2)鋼鐵(steel)

在轉爐內對鑄鐵繼續進行加工,進一步減少“雜質”後即可進入“鋼鐵(steel)”的領域。
這裡首先對鋼鐵(steel)的基本知識做一個簡要說明。
鋼鐵作為一種工業材料,由於強度高,流通量多,因此用途很廣。也存在很多適合不同用途的優質規格材料。
此處對RIVER LIGHT用來製作煎鍋的鋼鐵板(steel plate)的日本規格(JIS規格)進行說明。

RIVER LIGHT使用的“SPCC-SD(冷軋鋼板)”的成分組成為:
碳(C)0.15%以下、錳(Mn)0.60%以下、磷(P)0.100%以下、硫磺(S)0.035%以下。
因此,鐵(iron)的含量為99.115%以上。
另外,其中的“SD”表示“消光处理(dull finish)=消除光泽”。

通過以上數據可以得知,“鋼鐵(steel)”比“鑄鐵cast iron”的含鐵量(Fe=iron)更多,觀察二者的製造過程也可以瞭解這一點。

photo

也就是說,鐵礦石 ⇒ 生鐵 ⇒ 鑄鐵 ⇒ 鋼鐵 ⇒ 純鐵,“Fe”的純度按此順序越來越高。
順便一提,Fe含量100%意味著已去除100%的其他物質,實際上無法製造出純度100%的產品。

但是依然有純鐵(pure iron)這種表達方式。
這意味著作為特殊的工業材料使用,或者作爲高級的合金材料使用。
但是,這種純鐵的鐵含量為99.90~99.95%,並不是100%。
製造純鐵時用的也不是轉爐,而是采用一種特殊的方法製造。

為了能夠滿足各種用途的需求,人們不斷進行研究和改良,終於製造出了鋼鐵(steel),它的用途十分廣泛,大到建築、橋樑、機床、飛機、船舶、汽車、火車,小到刀具、煎鍋。今後,鋼鐵(steel)還將繼續支撐著人類生活的方方面面。
另外如有作為一塊狀鐵的使用需求,以及為了針對它的保溫能力注重的領域等,就會用到鑄鐵(cast iron)。

如上所述,鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)和純鐵(pure iron)被廣汎應用於各種領域,爲人們的生活保駕護航,希望大家能夠更加瞭解它們。