Om Blacksmithing Coal

I sin naturlige form, er jern nesten ubrukelig som et metall; det er mykt og formbart. For å riktig arbeide jern, og dermed produsere et strykejern som vil holde formen og bli en nyttig implementere i hendene på en arbeidstaker eller bonde, trenger en smed til å ha en veldig varm brann. En av måtene som smeder stoke de hotteste branner er gjennom forbrenning av kull og kull.

Historie

Jernalderen begynte rundt 1200 f.Kr., og var en oppfinnelse så mye av et uhell som det var av nødvendighet. I motsetning til bronse, jern er en single-source metall og er ganske vanlig. men brannene i tidlige jernarbeidere var nesten ikke varmt nok til å gjøre jern i noe nyttig, enn si så tøff som bronse. For å skape et varmere brann, smeder trengte et drivstoff som ville brenne varmere; i moderne termer de trengte en kilde med mer "BTU". BTU eller British Thermal Units, vurdere hvor mye energi som drivstoff kilde utgivelser ved forbrenning. For eksempel, har hvit furu 2236 BTU per pund av trevirke, mens hvit eik har over 4000. Til sammenligning brenner kull ved 9700 BTU per pund. De fleste gamle og middelalder smeder grunnlag kull for deres drivstoff kilde.
Oppdagelsen av kull, som dateres tilbake til ca 1000 f.Kr. i Kina. I motsetning til trekull (som er forkullet hardwood) kull er et fast stoff, svart, steinlignende hydrokarbon. Dens lagret energi er i ferd med 12.000 til 15.000 BTU og dermed gir en mye varmere brann ved hjelp mye mindre drivstoff enn selv kull. Kinesiske og indiske smeder var de første til å bruke kull til å smi sine våpen, men etter den tidlige renessansen, europeiske smeder begynte å bruke kull også. Faktisk, uten kull, mange historikere mener at den industrielle revolusjonen kunne aldri ha skjedd.

Funksjon

Kull skaper ikke bare en varmere brann, det også fordeler smiing av jern på en annen måte; det gjør det mulig for karbonatomer til å samvirke med de krystallinske matriser av jern som er utsatt for dem under stor varme. Karbon forhindrer jern molekylene fra å gli over hverandre, noe som gjør dette metallet stivere. Jern som har vært utsatt for karbon (eller andre herdeelementer) kalles "stål". I gammel tid, selv når trekull ble anvendt, ville karbon kommuniserer med overflatearealet av jernet objekt, noe som gir det en hard ytre, men etterlater kjernen forholdsvis myk og duktil. Ved hamring, kjøling eller "quenching", og sette inn igjen av karbonrike varme, eventuelt jern implementere var hardt nok til å brukes som et sverd, en ljå, eller en plog.

Geografi

Ikke alle kull er skapt like, og de forskjellige typer og sammensetninger av kull hadde noen uønskede virkninger på fremstilling av jern og stål. For eksempel, de fleste lett tilgjengelige kull i Amerika hadde et høyt svovelinnhold. Selv om dette svovel ikke virkelig påvirke smiing av jern til stål, gjorde det påvirke smelting av jernmalm. Svovel gjør smir høykvalitets stål nesten umulig. Høyere grad kull har færre "urenheter", og dermed er mindre sannsynlighet for å ødelegge jernmalm som det blir stål. Kvalitet kull, var imidlertid mangelvare i Nord-Amerika godt inn i det 20. århundre. Foreløpig er det et høyt volum av kvalitet kull blir produsert i Pennsylvania, West Virginia, og Virginia.

Teorier / Spekulasjoner

Noen smed amatører hevder at kull, hvis riktig gjort, vil fungere samt kull i smed. Selv om deres påstand er vitenskapelig gyldig (kull og høyverdig kull har lignende BTU per pund), prosessen med å lage kull er arbeidskrevende. For at en storskala produksjon bekymring å være lønnsomt, er det nødvendig å være effektiv. Trekull krever valg av de riktige trær, må veden ulme i flere dager, og deretter en større mengde (volum) må brukes fordi trekull er mye lettere enn kull.
Kull, på den annen side, er klar til å brenne det øyeblikk det er gravd ut av bakken. faktisk, kan kull fortsatt brenne mens i bakken. Archabald, i Pennsylvania, er åsted for en svært aktiv jordiske kull brann. Disse brannene er utløst av utgivelsen av naturlig forekommende metangass, en gnist fra gruveutstyr, eller en rekke årsaker. Når det gjelder effektivitet, vinner kull ut over kull.

typer

Ettersom kull er laget av restene av gamle skoger, har hver forskjellig kull innskudd litt forskjellige egenskaper, herunder varmeverdi (BTU) og nærværet av forurensninger, så som svovel. Det er imidlertid fire forskjellige "typer" eller grader av kull.

Antrasittkull er den mest verdifulle som den har en høy BTU, vanligvis rundt 15 000, men er normalt ikke anvendes i smed. I stedet blir det brukt til å varme boliger og andre virksomheter.
Asfaltbaserte kull er det mest rikelig fo kull kilder. Brukes i generere elektrisitet, er bituminøst kull også brukt i smed. Dens BTU varierer fra litt over 10.000 til 15.500.
Subbituminous kull er relativt sjeldne, og har en noe lavere energivurdering. Likevel, sin mangel på svovel og andre forurensninger som gjør det attraktivt for jern smelting, et viktig aspekt av smed. Dens BTU er rundt 8300 til 13.000.
Til slutt, brunkull, eller såkalt "brunkull", er den laveste verdien kull, som har en BTU området 4000 til 8300. Den brukes av og til for å generere elektrisitet, men ellers er ikke nyttig i smed.