關於鑄鐵、鋼鐵、和純鐵

製作鑄鐵(cast iron)和鋼鐵(steel)的過程從將鐵礦石和焦炭一起放入高爐開始,這一步驟通過高溫加熱使得我們能夠提煉出生鐵(pig iron)。
生鐵中除了含有鐵元素(Fe)之外,還包含了許多其他的物質。
為了減少這些物質的含量,生鐵會被轉移到轉爐中進行進一步的處理。
經過這一系列的處理後,我們便能夠獲得鑄鐵和鋼鐵。

下面將通過對鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)和純鐵(pure iron)各自所含物質的含量,說明三者間的區別。

(1)鑄鐵(cast iron)

鑄鐵(cast iron)的組成
鐵(cast iron)是一種含碳量介於2.06%至6.67%之間的鐵碳合金。
通常用來製作鍋具的原料是“灰口鑄鐵”。灰口鑄鐵的成分含量為碳(C)3.52%、硅(Si)1.68%、錳(Mn)0.38%、磷(P)0.089%、硫磺(S)0.021%,儘管實際數值可能略有不同。
100-(3.52+1.68+0.38+0.089+0.021)=94.31,因此“灰口鑄鐵(cast iron)”中的鐵含量為94.31%。

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“鑄鐵(cast iron)”廣泛用於製造各種鑄件產品,不單止是廚具。
在世界各地,有許多著名的“鑄件”製造商,日本有南部鐵器、高岡鐵器等,美國有“LODGE” 等,法國有“Le Creuset” 等。
鑄鐵產品的特點是它們非常脆,一旦受到強烈撞擊就會破碎。
因為其特性具有“脆”,所以必須要有一定的“厚度”以增加其強度。
這樣的設計使得鑄鐵產品相當沉重”,但也因為它的厚重,它們擁有極佳的“保溫性能”,使其成為製作煮鍋的理想材料。

(2)鋼鐵(steel)

在轉爐中對鑄鐵進行進一步的加工和淨化,去除更多的雜質之後,我們便能夠獲得鋼鐵(steel)。
鋼鐵是一種廣泛應用於工業領域的材料,它具有高強度和廣泛的流通性,因此被廣泛應用於各種不同的場合,並且有許多適合特定用途的高質量規格。
這裡將對RIVER LIGHT所使用的、用於製作煎鍋的鋼鐵板(steel plate)的日本工業標準(JIS規格)進行介紹。

RIVER LIGHT選用的是SPCC-SD(冷軋鋼板),其成分包含碳(C)不超過0.15%、錳(Mn)不超過0.60%、磷(P)不超過0.100%和硫磺(S)不超過0.035%。這意味著鋼鐵板中鐵(iron)的含量至少為99.115%。此外,“SD”代表“消光處理(dull finish)”,即減少鋼板表面的光澤。

從這些數據中我們可以看出,鋼鐵(steel)的含鐵量比鑄鐵(cast iron)要高。從它們的製造過程中也可以觀察到這一點。
這個過程可以概括為:鐵礦石 ⇒ 生鐵 ⇒ 鑄鐵 ⇒ 鋼鐵 ⇒ 純鐵。在這一過程中,“Fe”的純度逐步提高。雖然Fe含量達到100%意味著完全去除了所有其他物質,但實際上無法製造出純度為100%的鐵。

儘管如此,我們仍然會使用“純鐵(pure iron)”這一稱呼。它通常被用作特殊的工業材料或高端合金材料。
不過,即使是這種純鐵,其鐵含量也只在99.90%到99.95%之間,而不是100%。
製造純鐵的過程並不使用轉爐,而是採用一種特殊的方法。

為了滿足各種用途的需求,人們不斷地進行研究和改進,最終開發出了鋼鐵(steel)。
它的應用範圍非常廣泛,從大型結構如建築物、橋梁、機床、飛機、船舶、汽車、火車,到小型工具如刀具和煎鍋,鋼鐵都扮演著重要角色。
未來,鋼鐵將繼續在人類生活的各個方面發揮其作用。
而在需要大塊鐵材和重視保溫性能的場合,則會選擇使用鑄鐵(cast iron)。

如上所述,鑄鐵(cast iron)、鋼鐵(steel)和純鐵(pure iron)被廣泛應用於各種領域,爲人們的生活保駕護航,希望大家能夠更加瞭解它們。