Чугун
Чугун сплав Fe с С (обычно 2-4%), содержащий постоянные примеси (Si, Mn, S, P) а иногда легирующие элементы ( Cr, Ni, V, Al ) ; как правило, хрупок. Получают из железорудных материалов в доменных печах. Основная масса чугуна перерабатывается в сталь остальная - применяется для изготовления фасонного литья.
Освоение выплавки железа из руд явилось величайшим достижением человечества , вызвавший бурный рост производственных сил.
В Европе впервые научились получать железо приблизительно за 1000 лет до нашей эры. Первым агрегатом для этого было сыродутный горн , который применялся вплоть до XV века.
Появление доменных печей наглядно показало техническое несовершенство сыродутного горна: низкая производительность, высокий расход горючего, большие потери железа. Процесс в доменной печи коренным образом отличался от процесса в сыродутном горне. Продуктом плавки было уже не мягкое, ковкое железо, а хрупкий чугун, т.е. более науглероженное железо, содержащее около 4% углерода. В сыродутном горне руда быстро нагревалась и плавилась, образуя шлак с высоким содержанием закиси желез. В результате науглероженное при восстановлении железо реагировало с этим шлаком, и растворенный углерод в железе выгорал, а это понижало качество продукта на выход.
В доменной печи руда нагревалась постепенно, процесс восстановления железа протекали более плотно. Так как эти процессы интенсивно протекали при 700°С, а процессы шлакообразования идет только при 1100- 1200° С, то они разделились: вверху шло восстановления руды, а внизу восстановление шлака. это разделение привело к резкому снижению FeO, выгорание углерода из железа сократилось. Железо насыщалось углеродом, т.е. превращалось в чугун.