Nella sua forma naturale, Ferro da stiro è quasi inutile come un metallo; è morbido e malleabile. Per funzionare correttamente il ferro e quindi produrre un ferro che terrà la sua forma e diventare uno strumento utile nelle mani di un lavoratore o un agricoltore, un fabbro deve avere un fuoco molto caldo. Uno dei modi che Fabbri stoke il fuoco più caldo è attraverso la combustione di carbone di legna e carbone.
Storia
Età del ferro ha cominciato circa 1200 A.C. ed era un'invenzione tanto di incidente come è stato di necessità. A differenza di bronzo, il ferro è un metallo di singolo-fonte ed è abbastanza comune. ma i fuochi dei primi lavoratori del ferro era quasi non abbastanza calda per fare ferro in qualcosa di utile, figuriamoci come duro come bronzo. Al fine di creare un fuoco più caldo, i Fabbri serviva un combustibile che brucerebbe più caldo; in termini moderni avevano bisogno di una fonte con più "BTU". BTU, o British Thermal Units, valuta la quantità di energia di che una fonte di combustibile rilascia quando bruciato. Ad esempio, pino bianco ha 2236 BTU per libbra di legno, mentre la quercia bianca ha oltre 4000. In confronto, carbone di legna brucia a 9700 BTU per libbra. Fabbri più antiche e medievale è invocato da carbone di legna per loro fonte di combustibile.La scoperta del carbone, risalente a circa 1000 A.C. in Cina. A differenza di carbone di legna (che è il legno carbonizzato) carbone è un idrocarburo solido, nero, roccioso. Sua energia immagazzinata è di circa 12.000 a 15.000 BTU e produce così un molto più caldo fuoco usando molto meno carburante anche carbone. Fabbri cinesi e indiani furono i primi a utilizzare carbone per forgiare le armi, ma il primo periodo rinascimentale, Fabbri europei iniziarono utilizzando carbone pure. Infatti, senza carbone, molti storici ritengono che la rivoluzione industriale mai potrebbe avere successo.
Funzione
Carbone non solo crea un fuoco più caldo, inoltre avvantaggia la forgiatura del ferro in un altro modo; Esso consente di atomi di carbonio interagire con le matrici cristalline di ferro che sono esposti a loro sotto grande calore. Carbonio impedisce che le molecole di ferro scorrevole attraverso l'altro, ciò rende il metallo più rigido. Ferro che è stato esposto a carbonio (o altri elementi di indurimento) è chiamato "acciaio." Nei tempi antichi, anche quando il carbone è stato usato, carbonio potrebbe interagire con l'area della superficie dell'oggetto di ferro, dandogli un disco rigido esterno, ma lasciando il nucleo relativamente morbido e duttile. Martellare, raffreddamento o "tempra" e riapplicando di calore di carbonio-ricco, alla fine l'attrezzo di ferro era abbastanza duro per essere usato come una spada, una falce o un aratro.
Geografia
Carbone non tutti è uguali, e i diversi tipi di composizioni del carbone avevano alcuni effetti indesiderati sulla lavorazione di ferro e acciaio. Ad esempio, la maggior parte del carbone facilmente accessibile in America aveva un contenuto elevato dello zolfo. Mentre questo zolfo non incidere veramente la forgiatura del ferro in acciaio, ha colpito la fusione del minerale di ferro. Zolfo rende forgiatura in acciaio di alta qualità quasi impossibile. Carbone di grado superiore ha meno "impurità" e quindi è meno probabile che rovina il minerale di ferro come diventa acciaio. Carbone di qualità, tuttavia, era a scarseggiare in Nord America fino al XX secolo. Attualmente, c'è un elevato volume di carbone di qualità prodotto in Pennsylvania, West Virginia e Virginia.
Teorie/speculazione
Alcuni hobbisti di fabbro asserire che carbone, se correttamente effettuata, funzionerà così come carbone nel blacksmithing. Anche se la loro affermazione è scientificamente valida (carbone e carbone di alta qualità hanno simili BTU per libbra), il processo di fabbricazione del carbone di legna è laborioso. In ordine per una preoccupazione di produzione su larga scala essere redditizia, è necessario di essere efficiente. Carbone di legna richiede la selezione degli alberi giusti, il legno deve bruciano senza fiamma per diversi giorni e quindi una maggiore quantità (in volume) deve essere utilizzata perché il carbone è molto più leggero rispetto al carbone.Carbone, d'altra parte, è pronto a bruciare il momento che esso è scavata nel terreno. Infatti, il carbone può ancora bruciare mentre nel terreno. Archabald, in Pennsylvania, è il sito di un fuoco di carbone sotterraneo molto attivo. Questi incendi sono scatenati dal rilascio di metano naturale, una scintilla da attrezzature minerarie o qualsiasi numero di motivi. In termini di efficienza, carbone vince sopra carbone di legna.
Tipi
Perché carbone è costituito da resti di antiche foreste, ogni deposito di carbone differenti ha caratteristiche leggermente diverse, tra cui riscaldamento valore (BTU) e la presenza di impurità, come lo zolfo. Tuttavia, ci sono quattro diversi "tipi" o gradi di carbone.
Antracite è che il più prezioso come ha un alto BTU, solitamente circa 15.000, ma normalmente non è utilizzato in metallurgia. Invece esso è utilizzato per riscaldare case e altre imprese.Carbone bituminoso è le più abbondanti fonti di carbone di fo. Utilizzato nella generazione di elettricità, carbone bituminoso è anche usato in metallurgia. Il BTU varia da leggermente oltre 10.000 a circa 15.500.Carbone subbituminoso è relativamente raro ed ha una valutazione di energia leggermente inferiore. Ancora, la mancanza di zolfo e altri contaminanti lo rende attraente per fusione, un aspetto importante di metallurgia del ferro. La BTU è circa 8.300 a 13.000.Infine, lignite, o cosiddetto "lignite", è il carbone di valore più basso, avendo una gamma di BTU di 4.000 a 8.300. Esso è usato occasionalmente per generare elettricità, ma altrimenti non è utile per blacksmithing.