مقالات تجارت آلیاژ مقالاتی از فلزات پرکاربرد
از چهار هزار سال قبل از میلاد آثار متالورژی آهن، آلیاژهای آهنی و ساخت مصنوعات آهنی با استفاده شهاب سنگ، آهن و نیکل در مصر باقی مانده است. اما مکان و زمان ایجاد ذوب آهن از سنگ معدن برای دانشمندان هنوز مشخص نیست و شواهد نشان میدهد که تولید آهن از سنگ آهن در پایان هزاره دوم قبل از میلاد حداقل از جنوب صحرای آفریقا و یونان تا هند آغاز شده است.
در هزاره اول قبل از میلاد کارایی آهن کار شده کشف شد و گسترش آن باعث ایجاد عصر آهن گردید. و با گذشت زمان در اروپا، آهنگران توسط آهنگریهای ظریف راهی برای تولید آهن کار شده از چدن یافتند که برای این فرایندها از زغال بعنوان سوخت استفاده میکردند.
تاریخچه متالورژی آهنی
جنوب هند در قرن چهارم قبل از میلاد صادرات فولاد ووتز به اروپا، خاورمیانه، آفریقا و چین باستان را شروع کرد. همچنین آثار استفاده از چدن در قرن پنجم توسط باستان شناسان در چین یافت شد. با گذشت زمان فرآیند تولید آهن با روش های مختلف مانند جایگزینی کک به جای زغال چوب برای تولید گل آهن توانست یک انقلاب صنعتی در زمینه آهن رقم بزند که بعدها برای تولید فولاد نیز به کار رفت.
هنری بسمر با اختراع فرایند بسمر که شامل سوزاندن کربن و تولید فولاد ملایم از دمیدن هوا از طریق آهن مذاب بود استفاده کرد. که در قرن نوزدهم این فرایند و دیگر فرایندهای تولید فولاد جایگزین گل آهن شدند. در حال حاظر آهن فرفورژه به دلیل اینکه از نظر عملکردی با فولاد کم کربن یا نرم جایگزین شده است در مقیاس بزرگ تولید نمیشود.
مدرنترین و بزرگترین معدن زیرزمینی سنگ آهن در جهان در سوئد قرار دارد که تولید سالانه آن به بیش از 26 میلیون تن سنگ آهن در سال میرسد.
آهن شهاب سنگی
حدود 6 درصد از شهاب سنگهایی به زمین برخورد میکنند از آهن و نیکل ساخته شدهاند که در گذشته بعنوان یک منبع برای تولید آهن شناخته میشدند. ویژگیهای بلور این ماده سسب میشد زمانی که فلز سرد میشود حفظ گرددند و قابل شناسایی بودند. بعنوان مثال آثاری که در ایران و مصر باستان کشف شدند، نشان میدهد که برای ساخت سلاح و زیور آلات از آهن شهاب سنگی استفاده کردند. آهن شهاب سنگی بسیار کمیاب است و احتمالا در قدیم قیمت آن از طلا بسیار بالاتر بوده است.
در شمالگان نیز از آهن شهاب سنگ برای ساخت سلاحهایی مانند چاقو و ابزارهای لبه دار استفاده میکردند.
آهن بومی
در سنگهای بازالتی خاص فلز بومی به شکل آخالهای کوچک به ندرت یافت میشود که در تول گرینلند از این آهن استفاده میکردند.
عصر آهن و ذوب آن
ذوب مس و قلع بسیار آسانتر از ذوب و استخراج آهن از سنگ معدن آهن اکسید شده است. برای ذوب آهن به کار گرم و کورههای با طراحی خاص نیاز است. در سنگ معدن مس، آهن بعنوان یک ناخالصی رایج وجود دارد و گاهی سنگ آهن به عنوان فلاکس کاربرد دارد. انسانها بعد از دستیابی به فناوری متالورژی برنز تنها پس از چند هزار سال به ذوب آهن تسلط پیدا کردند.
بیشتر بخوانید: همه چیز در مورد سنگ آهن و انواع آن
همانطور که گفته شد برای ذوب آهن مکان و تاریخ خاصی مشخص نیست اما شواهد تاریخی نشان میدهد که تاریخچه ذوب فلز به خاورمیانه و در دوران برنز برمیگردد. و تا قرن 12 پیش از میلاد گل آهن کمیاب بوده است.
با جایگزینی برنز با ادوات و سلاحهای آهنی و فولادی عصر آهن آغاز شده است. که در مکانها و زمانهای مختلف با توجه به گسترش فناوری رخ داده است. مثلا بین النهرین به طور کامل تا 900 سال قبل از میلاد، اروپای مرکزی 800 سال قبل از میلاد و هند 1200 سال قبل از میلاد، به عصر آهن وارد شدند. همچنین 500 سال قبل از میلاد آشوریها با آموختن روشهای استفاده از آهن به یکی از تولید کنندگان و صادرکنندگان بزرگ آن زمان تبدیل شدند.
