Чугун - древен Китай
История на използването на чугун в древен Китай:
Желязото, което се състои от повече от 3% въглерод, се нарича чугун. В сравнение с желязото то има много по-ниска точка на топене и е много подходящо за леене. В древен Китай е установено масово производство на такъв метал. Беше сравнително евтино, така че инструментите от чугун бяха достъпни за почти всички. Почти всички древни земеделски инструменти от този период са направени от така наречения бял чугун. Характеризира се с висока устойчивост на абразия, твърдост и чупливост. Това доведе до факта, че при удар на камък мотиката може просто да се спука. Археолозите са открили много монети от династиите Хан, Сун и Цин. Те стигнаха до извода, че при недостиг на мед, традиционния метал за правене на пари, трябва да се използва бял чугун. Ако тази сплав се отлее в специални керамични форми и се остави да се охлади бавно в продължение на няколко дни, се получава метал, наречен сив чугун.
Много примери за продукти от чугун от древен Китай са оцелели до днес. Може би най-необичайната е гробница, изсечена в скалата около 100 г. пр.н.е. За да се затвори надеждно входът, стените му бяха запълнени с непрекъснат слой чугун. Също така от този метал са направени статуи с различни размери, камбани, чийто тон на звънене зависи от броя на мехурчетата в чугун, котви и вериги, оръдия и кухненски прибори.
Китайците са се научили как да правят стомана отчугун. Технологията е разработена поне през 2 век пр.н.е. д. и формира основата на Бесемеровия процес, открит на Запад през 1856 г. Въпреки това през 1852 г. Уилям Кели, жител на малък град близо до Едивил (Кентъки), изпреварва Хенри Бесемер. През 1845 г. Кели поканиВ Кентъки четирима китайски производители на стомана и възприема от тях производствената технология, използвана в Китай повече от две хилядолетия, като прави няколко собствени подобрения.
Китайците са изобретилидва метода за получаване на стомана, единият от които е процесът на обезвъглеродяване чрез вдухване на кислород в чугуна, както се вижда от китайската класика "Huai-nanzi" (около 120 г. пр.н.е.). Този метод се нарича още метод на стократно почистване, тъй като се повтаря многократно и стоманата става по-здрава с всеки цикъл на обработка. Мечовете, изработени от такава стомана, бяха високо ценени. Острието беше изработено от мека ковка стомана, а острието беше направено от твърда стомана. Съдържанието на въглерод се контролира от количеството кислород, вдухван в разтопеното желязо.
В древен Китай се практикува методът назакаляване на стомана-отгряване, т.е. моментално охлаждане на нажежен до червено или бяло нажежен метал в течна среда. Това дава възможност да се запази вътрешната микроструктура на метала, която се нарушава от бавното охлаждане в естествени условия. Около 5-ти век Китай разработва процес на „топене“, при който чугунът и ковката стомана се топят, за да се образува „среда“, т.е. нова стомана. Всъщност същият процес е разработен от Мартен и Сименс през 1863 г. Китайците го използват от 1400 години.