Чавун - Стародавній Китай
Історія використання чавуну в стародавньому Китаї:
Залізо, яке складається більш ніж з 3% вуглецю, називають чавуном. Порівняно із залізом, він має значно нижчу температуру плавлення, добре підходить для лиття. У Стародавньому Китаї було налагоджено масове виробництво такого металу. Коштував він порівняно дешево, тому чавунні знаряддя праці були доступні багатьом. Майже всі стародавні сільськогосподарські знаряддя того періоду виготовлялися з так званого білого чавуну. Для нього характерні висока стійкість до стирання, твердість та крихкість. Це призводило до того, що при ударі об камінь мотика могла просто тріснути. Археологи знайшли багато монет часів династій Хань, Сун та Цін. Вони дійшли висновку, що за нестачі міді - традиційного металу для виготовлення грошей, доводилося використовувати саме білий чавун. Якщо цей сплав відливали у спеціальних формах з кераміки та залишали для повільного остигання на кілька днів, то отримували метал, що називається сірим чавуном.
До наших днів дійшло багато зразків чавунних виробів Стародавнього Китаю. Мабуть, найбільш незвичайною можна назвати гробницю, вирізану в скелі приблизно 100 року до н.е. Для того щоб надійно закрити вхід, її стіни були залиті суцільним шаром чавуну. Також їх цього металу виготовляли статуї різних розмірів, дзвони, тон дзвону яких залежав від кількості бульбашок у чавуні, якоря та ланцюга, гармати, кухонне начиння.
Китайці навчилися отримувати зчавуну сталь. Технологія була розроблена принаймні до 2 століття до н. е. і лягла в основу безсемерівського процесу, відкритого на Заході в 1856 р. Однак у 1852 р. Вільям Келлі, мешканець маленького містечка неподалік Еддивілла (штат Кентуккі), випередив Генрі Бессемера. У 1845 р. Келлі запросивв Кентуккі чотирьох китайських фахівців з виплавки сталі і перейняв у них технологію виробництва, що застосовувалася в Китаї протягом двох тисячоліть, внісши кілька власних удосконалень.
Китайці винайшлидва способи одержання сталі, одним з яких був процес обезуглерожування шляхом вдування в чавун кисню, про що свідчить твір китайської класики "Хуай-наньцзи" (близько 120 до н.е.). Цей спосіб називали також методом стократної очистки, оскільки його повторювали багаторазово і сталь з кожним циклом обробки ставала міцнішою. Високо цінувалися виготовлені з такої сталі мечі. Клинок робили з м'яким куванням сталі, а лезо - із твердої. Вміст вуглецю регулювалося кількістю кисню, що вдмухується в розплавлене залізо.
У Стародавньому Китаї практикувався методзагартовування сталі-відпал, тобто миттєве охолодження розпеченого до червоного або добілу металу в рідкому середовищі. Це дозволяє зберігати внутрішню металеву мікроструктуру, яка порушується при повільному охолодженні в природних умовах. Приблизно у V столітті у Китаї розробили процес " сплавлення " металів, у якому чавун і ковка сталь плавилися щоб одержати " якогось середнього " , тобто нової стали. По суті той самий процес розробили Мартен і Сіменс в 1863 р. Китайці застосовували його вже протягом 1400 років.