حديد الصب أو حديد الزَّهر أو تماسيح الحديد أو حديد خام أو حديد غفل، عبارة عن منتج أولي ينتج من صهر الحديد مع فحم الكوك مع استعمال الحجر الجيري كمخبث، ويستعمل بعد ذلك كمادة خام لإنتاج المنتجات الحديدية. يحتوي الحديد الغفل على نسب مرتفعة جداً من الكربون، تصل غالبآ إلى 3.5-4.5 ٪ من وزن السبيكة، مما يجعله هشا جداًَ ولا يمكن استعماله مباشرةً إلا في بعض الحالات الخاصة. يصنع الحديد الغفل عادة من خلال صب الحديد المصهور في قوالب من الرمل، وغالبآ لا يعطى أي أهمية لحجم قطع الحديد الغفل لأنها سيعاد صهرها لإنتاج المنتج النهائي.
تاريخه
بدأ الصينيون صناعته منذ القرن الثاني عشر قبل الميلاد. بينما لم تبدأ أوروبا في صناعته إلا في العصور الوسطى.
خواصه
يحتوي حديد الغفل على نسبة مرتفعة من الكربون بين 4 إلى 5 %, ونحو 3 % سيليكون ونحو 6 % منجنيز, ونسبة صغيرة من الكبريت و الفوسفور. تلك المواد تجعل المنتج منه هشا فلا يمكن طرقه أو درفلته ولا يمكن حتى لحامه .
وهو يستعمل في افران أخرى لإنتاج انواع أفضل من الحديد والصلب.
استخداماته
قديمآ
استعملت تماسيح الحديد قديماً لإنتاج الحديد المطاوع ولأفران التسويط وأخيراً لإنتاج الصلب. في هذه العمليات السابقة، يصهر الحديد الغفل ويضخ معه تيار هوائي قوي أثناء تقليب المصهور، مما يساعد على تأكسد الشوائب كالسيليكون والفوسفور. ينتج بعد ذلك منتج آخر يسمى تماسيح الحديد المعدلة. يستعمل الحديد الغفل أيضا لإنتاج الحديد الزهر الرمادي، من خلال صهره مع كميات من الصلب والخردة وإضافة بعض العناصر السبائكية، لضبط نسبة الكربون في المنتج والوصول بها للحد المطلوب. كما تستعمل بعض أنواع تماسيح الحديد لإنتاج الحديد الزهر المرن، ولكن بشرط أن يكون نسب السيليكون المنجنيز الكبريت الفسفور في الحديد الغفل ضئيلة.
حديثآ
ينتج الحديد الغفل الآن من الفرن اللافح والذي تصب منه مباشرةً في بواتق معدنية، وينقل وهو مصهور إلى وحدات إنتاج الصلب، حيث يصب المصهور في فرن القوس الكهربي أو في فرن أكسجين قاعدي، وهناك يتم إزالة نسبة الكربون الغير ضرورية وإضافة العناصر السبائكية للمنتج المطلوب. و قد يتم إنتاجه في فرن مدركس وأحياناً الفرن العالى ثم ينقل إلى المحول الأكسجينى.
المراجع
areq.net
التصانيف
حديد وصلب سبائك حديد صناعة علم المواد العلوم التطبيقية العلوم البحتة