कच्चा लोहा

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कच्चा लोहा के विभिन्न उदाहरण

कच्चा लोहा का एक समूह है लोहा - कार्बन मिश्र एक कार्बन की मात्रा की तुलना में अधिक 2% के साथ। [१] इसकी उपयोगिता इसके अपेक्षाकृत कम पिघलने वाले तापमान से निकलती है। मिश्र धातु घटक खंडित होने पर इसके रंग को प्रभावित करते हैं: सफेद कच्चा लोहा में कार्बाइड की अशुद्धियाँ होती हैं जो दरार को सीधे से गुजरने देती हैं, ग्रे कास्ट आयरन में ग्रेफाइट के गुच्छे होते हैं जो एक गुजरने वाली दरार को विक्षेपित करते हैं और सामग्री के टूटने पर अनगिनत नई दरारें उत्पन्न करते हैं, और नम कच्चा लोहा गोलाकार होता है ग्रेफाइट "नोड्यूल्स" जो दरार को आगे बढ़ने से रोकते हैं।

कार्बन (C) 1.8 से 4 wt% तक, और सिलिकॉन (Si) 1-3 wt%, कच्चा लोहा के मुख्य मिश्र धातु तत्व हैं। कम कार्बन सामग्री वाले लौह धातुओं को स्टील के रूप में जाना जाता है

कच्चा लोहा भंगुर हो जाता है , निंदनीय कच्चा लोहा को छोड़कर । इसकी अपेक्षाकृत कम पिघलने बिंदु, अच्छा तरलता के साथ, castability , उत्कृष्ट मशीन की , विरूपण और करने के लिए प्रतिरोध पहनने प्रतिरोध , कच्चा लोहा एक बन गए हैं इंजीनियरिंग सामग्री आवेदनों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ और में उपयोग किया जाता पाइप , मशीनों और मोटर वाहन उद्योग जैसे भागों, सिलेंडर सिर , सिलेंडर ब्लॉक और गियरबॉक्स के मामले। यह ऑक्सीकरण द्वारा क्षति के लिए प्रतिरोधी है

5 वीं शताब्दी ई.पू. में जल्द से जल्द कच्चा लोहा कलाकृतियों की तारीख, और पुरातत्वविदों द्वारा खोजा गया था कि अब चीन में Jiangsu क्या है । कच्चा लोहा प्राचीन चीन में युद्ध, कृषि और वास्तुकला के लिए उपयोग किया जाता था। [२] १५ वीं शताब्दी के दौरान, बरगंडी , फ्रांस और इंग्लैंड में सुधार के दौरान कच्चा लोहा तोप के लिए उपयोग किया जाने लगा । तोप के लिए प्रयुक्त कच्चा लोहा की मात्रा में बड़े पैमाने पर उत्पादन की आवश्यकता थी। [3] पहले कच्चे लोहे के पुल से 1770 के दशक के दौरान बनाया गया था अब्राहम डार्बी तृतीय , और के रूप में जाना जाता है आयरन ब्रिज में श्रॉपशायर , इंग्लैंड । कास्ट आयरन का भी इस्तेमाल किया गया थाभवनों का निर्माण

उत्पादन [ संपादित करें ]

कच्चा लोहा सुअर के लोहे से बनाया जाता है , जो ब्लास्ट फर्नेस में लौह अयस्क को पिघलाने का उत्पाद है । कच्चा लोहा सीधे पिघला हुआ पिग आयरन से या फिर से पिघलने से बनाया जा सकता पिग आयरन , [4] अक्सर लोहा, इस्पात, चूना पत्थर, कार्बन (कोक) और अवांछनीय दूषित पदार्थों को दूर करने के लिए विभिन्न कदम उठाने की पर्याप्त मात्रा के साथ। फॉस्फोरस और सल्फर को पिघले हुए लोहे से जलाया जा सकता है, लेकिन इससे कार्बन भी जल जाता है, जिसे बदलना होगा। आवेदन के आधार पर, कार्बन और सिलिकॉन सामग्री को वांछित स्तरों पर समायोजित किया जाता है, जो क्रमशः 2-3.5% और 1–3% से कहीं भी हो सकता है। यदि वांछित है, तो अन्य तत्वों को पिघलाकर अंतिम रूप से निर्मित होने से पहले जोड़ा जाता हैकास्टिंग[ उद्धरण वांछित ]

कास्ट आयरन को कभी-कभी एक विशेष प्रकार के ब्लास्ट फर्नेस में पिघलाया जाता है जिसे कपोला के रूप में जाना जाता है , लेकिन आधुनिक अनुप्रयोगों में, इसे अक्सर इलेक्ट्रिक इंडक्शन फर्नेस या इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस में पिघलाया जाता है [ उद्धरण वांछित ] पिघलने के पूरा होने के बाद, पिघला हुआ कच्चा लोहा एक होल्डिंग भट्टी या करछुल में डाला जाता है। [ उद्धरण वांछित ]

प्रकार [ संपादित करें ]

मिश्र धातु तत्व [ संपादित करें ]

लौह-सीमेंट- मेटा-स्थिर आरेख

कास्ट आयरन के गुणों विभिन्न मिश्रधातु तत्वों, या जोड़कर बदल रहे हैं alloyantsकार्बन के आगे , सिलिकॉन सबसे महत्वपूर्ण मिश्र धातु है क्योंकि यह कार्बन को घोल से बाहर निकालता है। सिलिकॉन का एक कम प्रतिशत कार्बन को लोहे के कार्बाइड और सफेद कच्चा लोहा के उत्पादन के समाधान में रहने की अनुमति देता है। ग्रेफाइट बनाने वाले घोल और ग्रे कास्ट आयरन के उत्पादन से सिलिकॉन की उच्च प्रतिशत कार्बन बाहर हो जाती है। अन्य मिश्र धातु एजेंट, मैंगनीज , क्रोमियम , मोलिब्डेनम , टाइटेनियम और वैनेडियमसिलिकॉन का प्रतिकार, कार्बन की अवधारण और उन कार्बाइड के निर्माण को बढ़ावा देता है। निकेल और कॉपर ताकत बढ़ाते हैं, और मशीनेबिलिटी होती है, लेकिन इससे बने ग्रेफाइट की मात्रा में बदलाव नहीं होता है। ग्रेफाइट के रूप में कार्बन एक नरम लोहे में परिणाम करता है, संकोचन को कम करता है, ताकत कम करता है, और घनत्व कम करता है। सल्फर , वर्तमान में काफी हद तक एक संदूषक है , जो लौह सल्फाइड बनाता है , जो ग्रेफाइट के गठन को रोकता है और कठोरता को बढ़ाता है । सल्फर के साथ समस्या यह है कि यह पिघला हुआ कच्चा लोहा चिपचिपा बनाता है, जो दोष का कारण बनता है। सल्फर के प्रभावों का मुकाबला करने के लिए, मैंगनीज जोड़ा जाता है क्योंकि मैंगनीज सल्फाइड में दो रूप हैंलोहे के सल्फाइड के बजाय। मैंगनीज सल्फाइड पिघल की तुलना में हल्का होता है, इसलिए यह पिघल के बाहर और लावा में तैरता है । सल्फर को बेअसर करने के लिए आवश्यक मैंगनीज की मात्रा 1.7 × सल्फर सामग्री + 0.3% है। यदि मैंगनीज की इस मात्रा से अधिक जोड़ा जाता है, तो मैंगनीज कार्बाइड रूपों, जो कठोरता और द्रव्यमान को बढ़ाता है , ग्रे आयरन को छोड़कर, जहां मैंगनीज का 1% तक ताकत और घनत्व बढ़ जाता है। [५]

निकल सबसे आम मिश्र धातु तत्वों में से एक है क्योंकि यह पर्लाइट और ग्रेफाइट संरचना को परिष्कृत करता है , कठोरता में सुधार करता है, और अनुभाग मोटाई के बीच कठोरता के अंतर को बढ़ाता है। क्रोमियम को मुफ्त ग्रेफाइट को कम करने, ठंड पैदा करने, और क्योंकि यह एक शक्तिशाली कार्बाइड स्टेबलाइजर है; निकेल अक्सर संयोजन में जोड़ा जाता है। 0.5% क्रोमियम के विकल्प के रूप में टिन की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जा सकता है। सर्द को कम करने के लिए 0.5-2.5% के आदेश पर, लेडल या भट्टी में कॉपर मिलाया जाता है, जिससे ग्रेफाइट कम होता है, और तरलता बढ़ती है। मोलिब्डेनमठंड बढ़ाने और ग्रेफाइट और पर्लाइट संरचना को परिष्कृत करने के लिए 0.3-1% के आदेश पर जोड़ा जाता है; इसे अक्सर निकल, तांबा और क्रोमियम के संयोजन में उच्च शक्ति वाले लोहा के रूप में जोड़ा जाता है। टाइटेनियम को डिसेसर और डीऑक्सिडाइज़र के रूप में जोड़ा जाता है, लेकिन यह तरलता भी बढ़ाता है। 0.15-0.5% वैनेडियम को सीमेन्टाईट, वृद्धि कठोरता, और वृद्धि प्रतिरोध को स्थिर करने के कच्चा लोहा में जोड़ा जाता है पहनते हैं और गर्मी। 0.1–0.3% ज़िरकोनियम ग्रेफाइट बनाने, डीऑक्सीडाइज़ और तरलता बढ़ाने में मदद करता है। [५]

निंदनीय लौह पिघल में, बिस्मथ को 0.002–0.01% के पैमाने पर जोड़ा जाता है, ताकि सिलिकॉन को जोड़ा जा सके। सफेद लोहे में, बोरान को निंदनीय लोहे के उत्पादन में सहायता के लिए जोड़ा जाता है; यह बिस्मथ के मोटे असर को भी कम करता है। [५]

ग्रे कच्चा लोहा [ संपादित करें ]

अंग्रेजी की जोड़ी firedogs , 1576 ये, साथ firebacks , कच्चा लोहा का आम जल्दी उपयोग करता है, के रूप में थे धातु में थोड़ा ताकत की जरूरत थी।

ग्रे कास्ट आयरन की विशेषता इसकी ग्रेफाइटिक माइक्रोस्ट्रक्चर से होती है, जिसके कारण ग्रे रंग की सामग्री के फ्रैक्चर होते हैं। यह सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कच्चा लोहा है और वजन के आधार पर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कच्चा माल है। अधिकांश कच्चा लोहा में 2.5-2.0% कार्बन, 1–3% सिलिकॉन और शेष लोहे की रासायनिक संरचना होती है। ग्रे कास्ट आयरन में स्टील की तुलना में कम तन्य शक्ति और शॉक प्रतिरोध होता है, लेकिन इसकी संपीड़ित ताकत कम-और मध्यम-कार्बन स्टील के बराबर होती है। इन यांत्रिक गुणों को माइक्रोस्ट्रक्चर में मौजूद ग्रेफाइट गुच्छे के आकार और आकार द्वारा नियंत्रित किया जाता है और एएसटीएम द्वारा दिए गए दिशानिर्देशों के अनुसार इसकी विशेषता हो सकती है [६]

सफेद कच्चा लोहा [ संपादित करें ]

सफेद कास्ट आयरन, सिन्फ्राइट नामक एक लोहे के कार्बाइड की उपस्थिति के कारण सफेद खंडित सतहों को प्रदर्शित करता है। कम सिलिकॉन सामग्री (ग्रेफाइटिंग एजेंट) और तेजी से शीतलन दर के साथ, सफेद कच्चा लोहा में कार्बन ग्रेफाइट के बजाय मेटास्टेबल चरण सीमेंटाइट , फे 3 सी के रूप में पिघल से बाहर निकलता है । सीमेंटाइट जो पिघले हुए रूपों से अपेक्षाकृत बड़े कणों के रूप में उपजी है। जैसा कि लोहे का कार्बाइड बाहर निकलता है, यह कार्बन को मूल पिघल से निकालता है, इस मिश्रण को एक ओर ले जाता है, जो कि युक्टेक्टिक के करीब है, और शेष चरण कम लौह-कार्बन एसेनाइट (जो ठंडा होने पर मार्टेंसाइट में बदल सकता है)) का है। ये यूटरेक्ट कार्बाइड्स बहुत अधिक बड़े होते हैं जिन्हें वर्षा सख्त बनाने के लिए कहा जाता है (जैसे कि कुछ स्टील्स में, जहां बहुत छोटे सीमेंटाइट अवक्षेपित हो सकते हैं] [प्लास्टिक विरूपण] शुद्ध लोहे के फेराइट मैट्रिक्स के माध्यम से अव्यवस्थाओं के आंदोलन को बाधित कर सकते हैं । बल्कि, वे कास्ट आयरन की थोक कठोरता को केवल अपनी उच्च कठोरता और उनके पर्याप्त मात्रा अंश के आधार पर बढ़ाते हैं, जैसे कि मिश्रण की एक नियम द्वारा बल्क कठोरता का अनुमान लगाया जा सकता है। किसी भी मामले में, वे बेरहमी की कीमत पर कठोरता की पेशकश करते हैं । चूंकि कार्बाइड सामग्री का एक बड़ा हिस्सा बनाता है, इसलिए सफेद कास्ट आयरन को एक सेरमेट के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। व्हाइट लोहा कई संरचनात्मक घटक में इस्तेमाल के लिए भी भंगुर है, लेकिन अच्छे कठोरता और घर्षण प्रतिरोध और अपेक्षाकृत कम लागत के साथ, यह (के रूप में पहनने सतहों ऐसे अनुप्रयोगों में उपयोग पाता इम्पेलर और कुंडलित वक्र ) के घोल पंप , शेल लाइनर्स और सलाखों लिफ्टर में गेंद मिल्स और ऑटोजेनस ग्राइंडिंग मिल्स , बॉल और रिंग्स इन कोल पल्सवेरीज़र्स , और बैकहो की खुदाई की बाल्टी के दांत (हालांकि इस एप्लीकेशन के लिए कास्ट मीडियम-कार्बन मार्शलेंस स्टील अधिक आम है)। [ उद्धरण वांछित ]

यह पूरी तरह से सफेद कच्चा लोहा के रूप में पिघल को मजबूत करने के लिए मोटी कास्टिंग को तेजी से ठंडा करना मुश्किल है। हालांकि, तेजी से ठंडा करने का उपयोग सफेद कच्चा लोहा के एक खोल को मजबूत करने के लिए किया जा सकता है, जिसके बाद शेष ठंडा धीरे-धीरे ग्रे आयरन लोहे के एक कोर का निर्माण करता है। परिणामी कास्टिंग, जिसे एक ठंडा कास्टिंग कहा जाता है , में कुछ हद तक कठिन आंतरिक सतह के साथ लाभ होता है। [ उद्धरण वांछित ]

उच्च-क्रोमियम सफेद लोहे के मिश्र धातु बड़े पैमाने पर कास्टिंग (उदाहरण के लिए, 10-टन का एक प्ररित करनेवाला) को रेत डाली की अनुमति देते हैं, क्योंकि क्रोमियम सामग्री की अधिक मोटाई के माध्यम से कार्बाइड का उत्पादन करने के लिए आवश्यक शीतलन दर को कम करता है। क्रोमियम प्रभावशाली घर्षण प्रतिरोध के साथ कार्बाइड का उत्पादन भी करता है। [ उद्धरण वांछित ] ये उच्च-क्रोमियम मिश्र धातु क्रोमियम कार्बाइड की उपस्थिति के लिए अपनी बेहतर कठोरता का श्रेय देते हैं। इन कार्बाइड्स का मुख्य रूप यूक्टेक्टिक या प्राथमिक एम 7 सी 3 हैकार्बाइड, जहां "एम" लोहा या क्रोमियम का प्रतिनिधित्व करता है और मिश्र धातु की संरचना के आधार पर भिन्न हो सकता है। यूटेक्टिक कार्बाइड्स खोखले हेक्सागोनल छड़ के बंडलों के रूप में बनते हैं और हेक्सागोनल बेसल विमान के लंबवत बढ़ते हैं। इन कार्बाइड्स की कठोरता 1500-1800HV की सीमा के भीतर है। [7]

निंदनीय कच्चा लोहा [ संपादित करें ]

निंदनीय लोहा एक सफेद लोहे की ढलाई के रूप में शुरू होता है जिसे तब एक या दो दिन के लिए लगभग 950 ° C (1,740 ° F) पर उपचारित किया जाता है और फिर एक या दो दिन में ठंडा किया जाता है। नतीजतन, लोहे के कार्बाइड में कार्बन ग्रेफाइट और फेराइट प्लस कार्बन (austenite) में बदल जाता है। धीमी प्रक्रिया सतह के तनाव को गुच्छे के बजाय गोलाकार कणों में ग्रेफाइट बनाने की अनुमति देती है । उनके निचले पहलू अनुपात के कारण , गोलाकार अपेक्षाकृत कम और एक दूसरे से बहुत दूर हैं, और एक निचला क्रॉस सेक्शन है , जो एक प्रचार दरार या फोनन है।उनके पास कुंद सीमाएं भी हैं, जैसा कि गुच्छे के विपरीत, जो ग्रे कास्ट आयरन में पाए जाने वाले तनाव एकाग्रता समस्याओं को कम करता है। सामान्य तौर पर, निंदनीय कच्चा लोहा के गुण हल्के स्टील जैसे होते हैंनिंदनीय लोहे में कितना बड़ा हिस्सा डाला जा सकता है, इसकी एक सीमा है, क्योंकि यह सफेद कच्चा लोहा से बनाया गया है। [ उद्धरण वांछित ]

नमनीय कच्चा लोहा [ संपादित करें ]

1948 में विकसित, नोडुलर या डक्टाइल कास्ट आयरन में ग्रेफाइट के साथ ग्रेफाइट के साथ बहुत कम पिंडों के रूप में इसका ग्रेफाइट होता है, जो संकरी परतों के रूप में नोड्यूल्स का निर्माण करता है। नतीजतन, नमनीय कच्चा लोहा के गुण तनाव एकाग्रता प्रभाव के बिना एक स्पंजी स्टील के होते हैं जो ग्रेफाइट के गुच्छे का उत्पादन करेंगे। उपस्थित कार्बन प्रतिशत 3-4% है और सिलिकॉन का प्रतिशत 1.8-2.8% है। 0.02 से 0.1% मैग्नीशियम की छोटी मात्रा , और केवल 0.02 से 0.04% सेरियमइन मिश्र धातुओं में शामिल होने से ग्रेफाइट के विकास की गति धीमी हो जाती है, जिससे ग्रेफाइट विमानों के किनारों पर बंध जाता है। अन्य तत्वों और समय के सावधानीपूर्वक नियंत्रण के साथ, यह कार्बन को गोलाकार कणों के रूप में अलग करने की अनुमति देता है क्योंकि सामग्री जम जाती है। गुण निंदनीय लोहे के समान हैं, लेकिन भागों को बड़े वर्गों के साथ डाला जा सकता है। [ उद्धरण वांछित ]

कास्ट आइरन के तुलनात्मक गुणों की तालिका [ संपादित करें ]

कच्चा लोहा के तुलनात्मक गुण [8]
नामनाममात्र रचना [वजन से%]रूप और शर्तउपज शक्ति [ केसी (0.2% ऑफसेट)]तन्य शक्ति [ksi]बढ़ाव [%]कठोरता [ बैगन पैमाने ]उपयोग
ग्रे कच्चा लोहा ( ASTM A48)सी 3.4, सी 1.8, एमएन  0.5कास्ट-500.5260इंजन सिलेंडर ब्लॉक, फ्लाइव्हील , गियरबॉक्स केस , मशीन-टूल बेस
सफेद कच्चा लोहासी 3.4, सी 0.7, एमएन 0.6कास्ट (कास्ट के रूप में)-२५450 हैअसर सतहों
निंदनीय लोहा (ASTM A47)सी 2.5, सी 1.0, एमएन 0.55कास्ट (annealed)33५२१२130एक्सल बीयरिंग, ट्रैक व्हील, ऑटोमोटिव क्रैंकशाफ्ट
नमनीय या गांठदार लोहासी 3.4, पी 0.1, एमएन 0.4, नी  1.0, एमजी 0.06कास्ट५३70१।170गियर्स, कैमशाफ्ट , क्रैंकशाफ्ट
नमनीय या गांठदार लोहा (ASTM A339)-कास्ट (शमन तापमान)१० 108135310-
नी-हार्ड टाइप 2सी 2.7, सी 0.6, एमएन 0.5, नी 4.5, सीआर 2.0रेत डाली-५५-550 हैउच्च शक्ति अनुप्रयोगों
नी-विरोध टाइप 2सी 3.0, सी 2.0, एमएन 1.0, नी 20.0, सीआर 2.5कास्ट-२।140गर्मी और जंग का प्रतिरोध

इतिहास [ संपादित करें ]

5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व में कास्ट-आयरन कलाकृतियां चीन के जिआंगसु में पाई गईं
Cangzhou के लौह शेर , से सबसे बड़ा जीवित कच्चे लोहे कलाकृति चीन , 953 ई, बाद में झोउ अवधि
कच्चा लोहा नाली, अपशिष्ट और वेंट पाइपिंग
भव्य पियानो पर कास्ट-लोहे की प्लेट

कच्चा लोहा और गढ़ा हुआ लोहा एक प्रवाह के रूप में लौह अयस्क का उपयोग करते हुए तांबा को गलाने पर अनजाने में उत्पादित किया जा सकता है। [९] : : -४–

5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व में सबसे पहले कास्ट-आयरन कलाकृतियों की तारीख, और युद्धरत राज्यों की अवधि के दौरान चीन में आधुनिक लुहे काउंटी , Jiangsu में अब पुरातत्वविदों द्वारा खोजा गया था । यह विरूपण साक्ष्य के माइक्रोस्ट्रक्चर के विश्लेषण पर आधारित है। [२]

क्योंकि कच्चा लोहा तुलनात्मक रूप से भंगुर है, यह उन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त नहीं है जहां एक तेज धार या लचीलेपन की आवश्यकता होती है। यह संपीड़न के तहत मजबूत है, लेकिन तनाव के तहत नहीं। चीन में 5 वीं शताब्दी ईसा पूर्व में कास्ट आयरन का आविष्कार किया गया था और प्लॉशर और बर्तनों के साथ-साथ हथियारों और पैगोडा बनाने के लिए सांचों में डाला गया था। [१०] हालांकि स्टील अधिक वांछनीय था, कच्चा लोहा सस्ता था और इस प्रकार इसका उपयोग आमतौर पर प्राचीन चीन में लागू होने के लिए किया जाता था, जबकि लोहे या स्टील का उपयोग हथियारों के लिए किया जाता था। [2] चीनी की एक विधि विकसित annealing आदेश भी भंगुर होने से सतह परत रखने के लिए सतह के पास कुछ कार्बन बंद को जलाने के लिए में एक सप्ताह या उससे अधिक समय के लिए एक ऑक्सीकरण वातावरण में गर्म कास्टिंग रखकर कच्चा लोहा।[११] : ४३

पश्चिम में, जहां यह 15 वीं शताब्दी तक उपलब्ध नहीं था, इसके शुरुआती उपयोगों में तोप और शॉट शामिल थे। हेनरी VIII ने इंग्लैंड में तोप की ढलाई शुरू की । जल्द ही, ब्लास्ट फर्नेस का उपयोग करने वाले अंग्रेजी लोहे के श्रमिकों ने कास्ट-आयरन तोपों के उत्पादन की तकनीक विकसित की, जो प्रचलित कांस्य तोपों की तुलना में भारी थी, बहुत सस्ती थी और इंग्लैंड को उसकी नौसेना को बेहतर बनाने में सक्षम बनाया। कच्चा लोहा की तकनीक चीन से स्थानांतरित की गई थी। 13 वीं शताब्दी में अल-काजविनी और अन्य यात्रियों ने बाद में कैस्पियन सागर के दक्षिण में अल्बुर्ज़ पर्वत में एक लोहे का उद्योग देखा । यह रेशम मार्ग के करीब है , ताकि चीन से प्राप्त तकनीक का उपयोग करने योग्य हो।[12] ironmasters की वील्ड 1760 के दशक तक ढलवां लोहे का उत्पादन जारी रखा, और आयुध के बाद लोहे के मुख्य उपयोग में से एक था बहाली

उस समय कई अंग्रेजी ब्लास्ट फर्नेस में कास्ट-आयरन के बर्तन बनाए गए थे। 1707 में, अब्राहम डर्बी ने बर्तन (और केटल्स) को पतले बनाने की एक नई विधि का पेटेंट कराया और इसलिए पारंपरिक तरीकों से बनी चीजों की तुलना में सस्ता था। इसका मतलब यह था कि उनकी कोलब्रुकडेल भट्टियां बर्तन के आपूर्तिकर्ताओं के रूप में प्रमुख थीं, एक गतिविधि जिसमें वे 1720 और 1730 के दशक में कम संख्या में अन्य कोक से सुसज्जित ब्लास्ट भट्टियों में शामिल हो गए थे

ब्रिटेन में 1743 में शुरू होने और 1750 के दशक में शुरू होने के लिए स्टीम इंजन का अनुप्रयोग पावर ब्लास्ट धौंकनी (अप्रत्यक्ष रूप से एक वाटरव्हील के लिए पानी पंप करके) के लिए किया गया था, जो कच्चा लोहा का उत्पादन बढ़ाने में एक महत्वपूर्ण कारक था, जो निम्न दशकों में बढ़ा। पानी की शक्ति पर सीमा को पार करने के अलावा, भाप-पंप-पानी संचालित विस्फोट ने उच्च भट्ठी तापमान दिया, जो उच्च चूने के अनुपात का उपयोग करने की अनुमति देता है, लकड़ी का कोयला से रूपांतरण को सक्षम करने, लकड़ी की आपूर्ति जिसके लिए अपर्याप्त थे, कोक[१३] : १२२

कच्चा लोहा पुल [ संपादित करें ]

संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए कच्चा लोहा का उपयोग 1770 के दशक के अंत में शुरू हुआ, जब अब्राहम डर्बी III ने आयरन ब्रिज का निर्माण किया , हालांकि शॉर्ट बीम का इस्तेमाल पहले ही किया जा चुका था, जैसे कि कोलब्रुकडेल में ब्लास्ट फर्नेस में। थॉमस पाइन द्वारा एक पेटेंट सहित अन्य आविष्कारों के बाद औद्योगिक क्रांति की गति बढ़ने के कारण कच्चा लोहा पुल आम हो गया थॉमस टेलफोर्ड में अपने पुल नदी के ऊपर के लिए सामग्री को अपनाया बिल्ड्वास Buildwas के लिए, और फिर Longdon-ऑन-टर्न जलसेतु , एक नहर गर्त जलसेतु पर Longdon-ऑन-टर्न पर Shrewsbury नहर । इसके बाद चिरक एक्वाडक्ट थाऔर पोंटेसिलेट एक्वाडक्ट , दोनों हाल के पुनर्स्थापनों के बाद उपयोग में बने हुए हैं।

पुल निर्माण के लिए कच्चा लोहा का उपयोग करने का सबसे अच्छा तरीका मेहराब का उपयोग करना था , ताकि सभी सामग्री संपीड़न में हो। कास्ट आयरन, फिर से चिनाई की तरह, संपीड़न में बहुत मजबूत है। गढ़ा हुआ लोहा, लोहे के अन्य प्रकारों की तरह और वास्तव में सामान्य रूप से अधिकांश धातुओं की तरह, तनाव में मजबूत है, और सख्त भी है - फ्रैक्चर के लिए प्रतिरोधी। गढ़ा लोहा और कच्चा लोहा के बीच संबंध, संरचनात्मक उद्देश्यों के लिए, लकड़ी और पत्थर के बीच संबंधों के अनुरूप माना जा सकता है।

कास्ट-आयरन बीम पुलों का उपयोग प्रारंभिक रेलवे द्वारा व्यापक रूप से किया गया था, जैसे कि 1830 में लिवरपूल और मैनचेस्टर रेलवे के मैनचेस्टर टर्मिनस में वाटर स्ट्रीट ब्रिज , लेकिन चेस्टर और होल्हेड ले जाने वाले एक नए पुल के उपयोग के साथ समस्याएँ बहुत स्पष्ट हो गई थीं रेलवे भर में डी नदी में चेस्टर मई 1847 में पांच लोगों की मौत हो ढह, एक की तुलना में कम वर्ष के बाद इसे खोला गया था। डी पुल आपदा उत्तीर्ण करने के लिए ट्रेन से बीम के केंद्र में अत्यधिक लोड के कारण किया गया था, और इसी तरह के कई पुलों में ध्वस्त किया जाना और फिर से बनाया है, अक्सर था लोहे। पुल को बुरी तरह से डिजाइन किया गया था, जिसे लोहे की पट्टियों से ढंका जा रहा था, जिसे संरचना को सुदृढ़ करने के लिए गलत तरीके से सोचा गया था। बीम के केंद्रों को झुकने में डाल दिया गया था, तनाव में निचले किनारे के साथ, जहां कच्चा लोहा, जैसे चिनाई , बहुत कमजोर है।

फिर भी, कास्ट आयरन का उपयोग अनुचित संरचनात्मक तरीकों से किया जाता रहा, जब तक कि 1879 के टीए रेल ब्रिज की आपदा ने सामग्री के उपयोग पर गंभीर संदेह नहीं किया। टाय ब्रिज में टाई बार और स्ट्रट्स रखने के लिए महत्वपूर्ण लगों को स्तंभों के साथ अभिन्न रूप से रखा गया था, और वे दुर्घटना के शुरुआती चरणों में विफल रहे। इसके अलावा, बोल्ट के छेद भी डाले गए और ड्रिल नहीं किए गए। इस प्रकार, कास्टिंग ड्राफ्ट कोण के कारण, टाई बार से तनाव को छेद की लंबाई पर फैलाने के बजाय छेद के किनारे पर रखा गया था। प्रतिस्थापन पुल का निर्माण लोहे और स्टील में किया गया था।

हालांकि, 1891 के नॉरवुड जंक्शन रेल दुर्घटना में पुल के ढहने की घटना हुई थी। ब्रिटेन में रेल नेटवर्क पर पुलों के नीचे कच्चे लोहे के बारे में व्यापक चिंता के कारण, हजारों कच्चा लोहे के अंडरब्रिजों को अंततः स्टील समकक्षों द्वारा बदल दिया गया था।

इमारतें [ संपादित करें ]

कास्ट-आयरन कॉलम , मिल भवनों में अग्रणी, आर्किटेक्ट्स ने किसी भी ऊंचाई की चिनाई वाली इमारतों के लिए आवश्यक मोटी दीवारों के बिना बहु-मंजिला इमारतों का निर्माण करने में सक्षम बनाया। उन्होंने कारखानों में फर्श के स्थान, और चर्चों और सभागारों में दृष्टि लाइनों को भी खोला। 19 वीं शताब्दी के मध्य तक, कच्चा लोहा के स्तंभ गोदाम और औद्योगिक इमारतों में आम थे, जो सूखे या कच्चे लोहे के बीम के साथ संयुक्त होते थे, जो अंततः स्टील-फ़्रेमयुक्त गगनचुंबी इमारतों के विकास के लिए अग्रणी थे। कास्ट आयरन का उपयोग कभी-कभी सजावटी facades के लिए भी किया जाता था, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, और न्यूयॉर्क के सोहो जिले में कई उदाहरण हैं। इसका उपयोग कभी-कभी पूरी तरह से पूर्वनिर्मित इमारतों के लिए भी किया जाता था, जैसे कि वाॅटरवेल, न्यूयॉर्क में ऐतिहासिक लौह भवन[ उद्धरण वांछित ]

कपड़ा मिलों [ संपादित करें ]

कपड़ा मिलों में एक और महत्वपूर्ण उपयोग था मिलों की हवा में कपास, भांग या ऊन से निकलने वाले ज्वलनशील फाइबर होते थे। नतीजतन, कपड़ा मिलों को जलाने के लिए खतरनाक प्रवृत्ति थी। समाधान उन्हें पूरी तरह से गैर-दहनशील सामग्रियों के निर्माण के लिए किया गया था, और यह एक लोहे के फ्रेम के साथ इमारत प्रदान करने के लिए सुविधाजनक पाया गया था, जिसमें से ज्यादातर कच्चा लोहा, ज्वलनशील लकड़ी की जगह था। इस तरह की पहली इमारत पर था Ditherington में Shrewsbury , श्रॉपशायर। [१४] कई अन्य गोदामों को कास्ट-आयरन कॉलम और बीम का उपयोग करके बनाया गया था, हालांकि दोषपूर्ण डिजाइन, त्रुटिपूर्ण बीम या ओवरलोडिंग कभी-कभी इमारत के ढहने और संरचनात्मक विफलताओं का कारण बनते हैं। [उद्धरण की आवश्यकता ]

औद्योगिक क्रांति के दौरान, कच्चा लोहा भी व्यापक रूप से फ्रेम और मशीनरी के अन्य निश्चित भागों के लिए उपयोग किया जाता था, जिसमें कपड़ा मिलों में कताई और बाद में बुनाई की मशीनें शामिल थीं। कास्ट आयरन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा, और कई शहरों में औद्योगिक और कृषि मशीनरी का उत्पादन करने वाले ढलाईघर थे [ उद्धरण वांछित ]

यह भी देखें [ संपादित करें ]

कच्चा लोहा वफ़ल लोहा, कच्चा लोहा cookware का एक उदाहरण है
  • कच्चा लोहा वास्तुकला
  • कास्ट-आयरन कुकवेयर
  • आयरनवर्क - कारीगर मेटलवर्क: वास्तुशिल्प तत्वों, उद्यान सुविधाओं और सजावटी वस्तुओं के लिए।
  • आयरनवर्क्स - एक ऐसी जगह जहाँ लोहा काम किया जाता है (ऐतिहासिक स्थलों सहित)
  • म्हणिते
  • सैंड कास्टिंग
  • इस्पात
  • लोहा

सन्दर्भ [ संपादित करें ]

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आगे पढ़ने [ संपादित करें ]

  • हेरोल्ड टी। एंगस, कास्ट आयरन: फिजिकल एंड इंजीनियरिंग प्रॉपर्टीज , बटरवर्थ्स, लंदन (1976) आईएसबीएन 0408706880 
  • जॉन ग्लैग एंड डेरेक ब्रिजवाटर, ए हिस्ट्री ऑफ कास्ट आयरन इन आर्किटेक्चर , एलन एंड अनविन, लंदन (1948)
  • पीटर आर लुईस, सिलवरी एआई का सुंदर रेलवे ब्रिज: 1879 के टाय ब्रिज डिजास्टर को फिर से स्थापित करना , टेंपस (2004) आईएसबीएन 0-7524-3160-9 
  • पीटर आर लेविस, डिजास्टर ऑन दी: रॉबर्ट स्टीफेंसन का नेमेसिस ऑफ 1847 , टेम्पस (2007) आईएसबीएन 978-0-7524-4266-2 
  • जॉर्ज लेयर्ड, रिचर्ड गुंडलाच और क्लॉस रोह्रिग, एबरेशन -रेसिस्टेंट कास्ट आयरन हैंडबुक , एएसएम इंटरनेशनल (2000) आईएसबीएन 0-87433-224-9 

बाहरी लिंक [ संपादित करें ]

  • कास्ट आयरन, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय की धातुकर्म
  • फोरेंसिक इंजीनियरिंग: तय ब्रिज आपदा
  • स्पेनिश कच्चा लोहा पुल