الحديد الزهر الخنزيري





ما هو حديد الصب الخنزيري؟

حديد الصب الخنزيري هو أحد الأشكال التقليدية للحديد المصبوب الذي يُستخدم منذ قرون في مختلف التطبيقات الصناعية. يتم إنتاجه عن طريق صب الحديد المصهور في قوالب، عادةً على شكل كتل كبيرة تُسمى “خنازير”، حيث يتم كسر هذه الكتل لاحقًا إلى قطع أصغر لمعالجتها بشكل إضافي. يُشتق مصطلح “حديد خنزيري” من الطريقة التي كان يُصب بها المعدن في قوالب تشبه صفًا من الخنازير الصغيرة ترضع من الأم، حيث تتصل القضبان الصغيرة بالقالب المركزي. كانت هذه الطريقة في الإنتاج حجر الزاوية لصناعة الحديد منذ بدايات علم التعدين.

تتكون تركيبة الحديد الخنزيري عادة من نسبة عالية من الكربون، غالبًا ما تتراوح بين 3 إلى 4%، بالإضافة إلى كميات متفاوتة من السيليكون، والمنغنيز، والكبريت، والفوسفور. تؤدي هذه النسبة العالية من الكربون إلى تكوين مادة هشة نسبيًا مقارنة بأشكال الحديد المصبوب الحديثة مثل الحديد المطاوع، لكنها تتميز بقوة ضغط ممتازة وسهولة في الصب. يُميز هيكلها عادة بوجود الجرافيت على شكل رقائق، مما يساهم في مظهرها الرمادي المميز على أسطح الكسر، على الرغم من أن الحديد الخنزيري يُطلق عليه غالبًا اسم “المعدن الساخن” قبل أن يخضع لمزيد من التكرير.

تاريخياً، لعب الحديد الخنزيري دورًا حيويًا في تطور صناعات الحديد والصلب. فقد كان المادة الخام التي يُنتج منها الحديد المطاوع ولاحقًا الصلب. في طرق الإنتاج المبكرة، كان يُذاب الحديد الخنزيري في فرن التكرير (finery forge) أو يُحوَّل في فرن البلودلينغ (puddling furnace) لإزالة الكربون الزائد والشوائب، مما يحوله إلى مادة أكثر قابلية للسحب والتشكيل. مهدت هذه العملية الطريق للثورة الصناعية، حيث أصبح الحديد الخنزيري العمود الفقري لإنتاج الآلات، والأدوات، والبنى التحتية.

على الرغم من هشاشته الفطرية، كان الحديد الخنزيري ذا قيمة بسبب سهولة إنتاجه وكفاءة صبه بكميات كبيرة بسرعة. في العصر الحديث، وعلى الرغم من تراجع استخدامات الحديد الخنزيري المباشرة نتيجة ظهور أشكال أكثر تكريرًا من الحديد والصلب، إلا أن أهميته لا تزال قائمة بدوره كمنتج أولي لصهر الحديد. لا يزال يدخل كمادة أساسية في عمليات تصنيع الصلب حيث يُذاب في أفران الأكسجين الأساسية أو أفران القوس الكهربائي. علاوة على ذلك، استُخدم الحديد الخنزيري تاريخيًا في إنتاج مكونات الحديد المصبوب، مثل كتل المحركات، والأنابيب، وأجزاء الماكينات المختلفة.

باختصار، يُعد الحديد الخنزيري مادة أساسية في علم المعادن، حيث يمثل نقطة البداية لتحويل الحديد الخام إلى منتجات أكثر تكريرًا وفائدة. لقد تركت عملية إنتاجه وتركيبته وأهميته التاريخية بصمة لا تُمحى على تطور صناعة المعادن والتصنيع الصناعي، مما يجعله موضوعًا يثير اهتمام كل من المؤرخين والمهندسين على حد سواء.

الحديد الخنزيري، تقليديًا، كان يُحول إلى حديد مطاوع في أفران التكرير (finery forges)، ولاحقًا في أفران البلودلينغ (puddling furnaces)، وفي الآونة الأخيرة إلى الصلب. في هذه العمليات، يُذاب الحديد الخنزيري ويوجه تيار قوي من الهواء فوقه أثناء تحريكه أو تقليبه. يؤدي ذلك إلى أكسدة الشوائب المذابة مثل السيليكون بشكل كامل. يُعرف المنتج الوسيط في عملية البلودلينغ بالحديد الخنزيري المكرر أو المعدن المكرر أو الحديد المكرر. كما يمكن استخدام الحديد الخنزيري لإنتاج الحديد الرمادي.

الخصائص الفيزيائية

Responsive Table with Hover Effect
Melting Point °C
1175-1290°
Responsive Table with Hover Effect
weightSizePSMnSiC
15-20 kg200*200*60mm0.30.050.4-1.20.5-1.23.5-4.2