Kankirauta

Kohteesta Wikipedia
(Ohjattu sivulta Takorauta)
Loikkaa: valikkoon, hakuun
rautaseosten faaseja

Austeniitti (γ-rauta; pkk-hila)
Bainiitti
Martensiitti
Sementiitti (rautakarbidi; Fe3C)
α-ferriitti syntyy austeniitista ( tkk-hila)
δ-ferriitti jähmettyy sulasta ( tkk-hila)
Perliitti (eutektikumi α + Fe3C)

Terästyyppejä

Hiiliteräs (max 2.1% hiiltä)
Ruostumaton teräs (sis. kromia vähintään 10,5%)
HSLA-teräs (korkea lujuus, niukka seostus)
Työkaluteräkset (suuri lujuus; karkaistuja)

Muut rautapohjaiset seokset

Valurauta (>2.1% hiiltä)
Kankirauta (alh. hiilipitoisuus)

Kankirauta on historiallinen nimitys varhaiselle raudan (teräksen) kankimaiselle kauppamuodolle[1] ennen terästen valmistusmenetelmien kehittymistä 1800-luvulla. Kankirautaa valmistetaan mellottamalla eli vuoron perään kuumentamalla ahjossa ja takomalla masuunista saatua kovaa ja haurasta takkirautaa. Saatu lopputulos on sitkeämpää ja soveltuu esineiden valmistamiseen. Takomisen raskauden vuoksi jo keskiajan lopulla keksittiin vesivoimalla toimiva kankivasara.[2]

Masuunissa tapahtuvassa raudan pelkistyksessä siihen liukenee hiiltä ja tätä poistetaan mellotuksessa, jossa hapen tai ilman avulla hiili palaa pois. Lopputuloksen hiilipitoisuus riippuu mellotustavasta. Hiilipitoisuuden pitää olla alle 0,5%, jotta saatu rauta ei olisi haurasta.[3] Historiallinen kankirauta ei ollut kovin tasalaatuista. Nykyaikaisissa teräksissä on muutkin seosaineet kuin hiili kontrolloituja, mitä ei kankiraudassa osattu tehdä, joten sen lujuus ei ollut verrattavissa teräkseen. Vanhempi menetelmä raudan tuottamiseen on harkkohytti, jossa pelkistyvä rautamalmi ei sula, eikä liuota itseensä hiiltä, jolloin siitä syntyvä rauta pehmeää ja taottavaa. Tämä menetelmä ei ollut kovin tehokas raudan pelkistystapa masuunisulatukseen verrattuna, mutta taonta ja kuumennus mellotuksen vuoksi terästä ei pystytty tuottamaan suuria määriä ennen kuin putlaus, Siemens-Martin-prosessi,bessemer-prosessi ja LD-prosessi otettiin käyttöön. Niukkahiilistä terästä syntyy silloin, kun mellotusprosessi viedään loppuun saakka.[4]

Niukkahiilistä terästä on helppoa takoa ja hitsata, mutta sitä ei voi karkaista, sillä sen hiilipitoisuus on liian alhainen martensiittisen kiderakenteen muodostumiseksi. Kankirautaa voidaan kuitenkin kovettaa kylmätaonnalla muokkaamalla raudan kidemuotoja; tästä nimi takorauta. Ahjokarkaisussa raudan hiilipitoisuutta pinnassa nostetaan pitämällä rautakappaletta hehkuvissa hiilissä, jolloin saadaan aikaan esimerkiksi miekkojen kovia teriä.

Meltoraudaksi sanotaan lähes puhdasta rautaa, jonka hiilipitoisuus on alle 0,05 %[5]

Teräskaupassa teräksen yhtenä yleisenä toimitusmuotona on nykyäänkin kanki (pyörötanko, putket, profiilit), jolloin sanat "kankirauta" tai "kankiteräs"-nimitykset voivat viitata vain toimitusmuotoon eivätkä kerro mitään teräksen seostuksesta.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Fiskars 360 vuotta 2009. Fiskars Oy. Viitattu 6.4.2012.
  2. Aalto, Ilari ja Helkala, Elina: Matkamuinaiseen Suomeen, s. 170. Atena Kustannus Oy, 2017. ISBN 978-952-300-328-6.
  3. Miekk-oja, H.M.: Metallioppi, s. 304, 310. Helsinki: Otava, 1972.
  4. Leppälä, Kari: Tervanpoltosta innovaatiotalouteen, s. 287. BTJ Finland Oy, 2012. ISBN 978-951-692-983-8.
  5. Miekk-oja, s. 301