Що таке «свинський метал»

Всім нам відомі благородні метали (золото, срібло, платина), рідкісні метали (галій або германій), рідкісноземельні метали (церій, лантан або неодим). Навіть «Рідкий метал» є – ртуть. А який метал називається «свинським»?

І, що цікаво, ця назва – «свинський метал», є не лише в українській мові. Англійська? – «pig iron», тобто «свиняче залізо». Ірландська мова? – «iarann muc», знову «свиняче» або «свинське» залізо. Португальська – «ferro gusa», італійська – «ghisa». Ці слова споріднені з англо-французьким «guise», що має, крім інших, значення «маска, личина, обманна зовнішність». «Обманне залізо», коротше кажучи.

Ну, здогадалися, про що йде мова? Звісно ж, це чавун! Але за що його так прозвали, чим він завинив, давайте розбиратися в цій статті.

Перша поява чавуну 

Вперше чавун був відкритий у Китаї, у V столітті до нашої ери, і слово «чавун» має саме китайське походження - zhùgōng, «чу-гун» буквально означають «лиття», «ливарну справу». Китайці одразу ж помітили властивість чавуну чудово заповнювати найскладніші ливарні форми. З цього металу робили дзвони, посуд для приготування їжі, і чудові скульптури (найбільша – знаменитий 40-тонний «Залізний лев із Цанчжоу», відлита у 953 році).

До речі, багато мов світу у власних назвах цього металу також відображають саме ливарні якості чавуну: по-словацьки чавун – «льятина», польською – «желиво», фінською – «валураута», тобто «ливарне залізо».

Що таке чавун 

Чавун – це сплав двох хімічних елементів: заліза та вуглецю. Причому вуглецю має бути більше 2% – тоді ми отримаємо чавун. Якщо вуглецю буде менше 2%, це буде вже зовсім інший сплав, а саме сталь. Здавалося б, різниця нікчемна, «в один відсоток» - але цей відсоток суттєво змінює властивості матеріалу!

Сталь пластична, пружна, сталеві деталі можуть тримати заточування, гнутися та скручуватися. Саме тому, ножі та пружини роблять зі сталі. А чавун - теж міцний, але при цьому непластичний, крихкий. Чавунний меч буде «вічно тупим», а при сильному ударі розіб'ється, як скляний. Чавунна пружина при спробі стиснути її або розтягнути відразу лопне. А стовбур рушниці або пістолета, відлитий з чавуну, при пострілі просто розірве на шматки, спробуйте уявити собі наслідки.

Вже починаєте здогадуватись, у чому тут справа, так?

Розвиток чавуну

Тисячу років тому в Європі залізо цікавило людей насамперед як матеріал для виготовлення зброї та знарядь праці. Їм були потрібні мечі, сокири, ножі, лопати, коси, вила, серпи – та не перерахувати! І кували все це ковалі з так званого кричного чи губчастого заліза. Майстри спершу ліпили з глини горн (сиродутну піч). Потім заповнювали горн залізною рудою та деревним вугіллям, вугілля підпалювали і починали нагнітати хутрами всередину горна повітря.

Через певний час (приблизно через добу) процес зупиняли, глиняні стінки розбивали і витягували розпечений, ніздрюватий, неправильної форми шматок забрудненого сторонніми домішками заліза – крицю.

Цей шматок починали оббивати молотами на ковадлі, щоб вибити, «видавити» з нього весь «бруд», сучасною мовою – «шлак». А вже з отриманого залізного зливка кували ті самі мечі, ножі та сокири.

Йшли сторіччя. Металу людям потрібно все більше і більше, люди будували все більші залізоробні горни, застосовували все більш потужні міхи, і температура всередині горна ставала все вище, отриманий метал частково розплавлявся... І ось тоді, разом зі звичною губчастою крицею майстри стали виявляти на дні горна «інший» метал – твердий, важкий, але при цьому страшенно крихкий! А тому – зовсім непридатний для кування! Звісно, цей «інший» метал спершу просто йшов у відходи, а ковалі обзивали його найобразливішими прізвиськами. Тут тобі і «обманне залізо», і «дурне залізо», і «свинське залізо», може, і якісь інші лайливі слова вживали, ми точно не знаємо. Адже виходило, що сировина – залізна руда – витрачається «марно»!

До XV століття, щоправда, ситуація трохи покращилась. Майстри придумали відливати з «марного» чавуну спершу гарматні ядра, а потім і самі гармати. Стовбури таких гармат були товстими, самі гармати були важкими та великими. Але навіть дуже товстий гарматний стовбур, відлитий з непластичного, «тендітного» чавуну (особливо якщо чавун був низького ґатунку або процес лиття проходив з порушеннями технологій), могло при пострілі розірвати! Саме тому тодішня жорстока традиція вимагала, щоб перший постріл із нової гармати робив особисто майстер, який цю гармату відлив... Така ось «процедура прийому якості».

Чавун та сталь

Радикальне вирішення цього наболілого «чавунно-залізного питання» європейці знайшли лише до середини XVIII століття. Тоді вони нарешті здогадалися, що можна зробити процес подвійним – спершу отримувати із залізняку рідкий чавун, а вже потім, у спеціальних печах (пудлінгових, мартенівських, конвертерних тощо) звільняти чавун від зайвого вуглецю, перетворюючи його на сталь.

А далі вже за допомогою різних добавок (наприклад, марганець, хром, нікель) отримувати різні сорти сталі з різними властивостями для виробництва шабель, ножів, мечів, стволів зброї, годинникових пружин, деталей машин, тощо.

Таким чином, чавун остаточно перетворився з «браку» та «відходів» на найціннішу промислову сировину. Але назви типу «дурний метал», «обманний метал» і «свинський метал» дожили до наших днів!