چدن

چینیان دست کم از قرن چهارم پیش از میلاد از تکنیک کورهٔ بلند برای تولید چدن استفاده می‌کرده‌اند. برای این کار دلایلی وجود داشت. چین خاک‌های نسوز مرغوبی برای ساختمان دیوارهٔ کوره‌های بلند داشت. چینیان همچنین می‌دانستند که دما را تا چه حدی افزایش دهند تا آهن ذوب شود. چیزی در کوره می‌افکندند که آن را ”خاک سیاه“ می‌خواندند و حاوی فسفات آهن فراوان بود. اگر به این طریق تا ۶ درصد فسفر به مخلوط آهن اضافه شود، نقطهٔ ذوب آن از حد متعارفی ۱۱۳۰ سانتیگراد به ۹۵۰ درجهٔ سانتیگراد تقلیل می‌یابد. این تکنیک در قرون اولیه به کار می‌رفت اما در سدهٔ ششم میلادی کوره‌های بلند کامل که در آنها چنین افزودنی‌هائی نیاز نبود رواج یافت. از سدهٔ چهارم میلادی، و شاید هم زودتر، زغال‌سنگ که دمای زیاد می‌داد به‌عنوان سوخت به کار رفت. یکی از روش‌های کار این بود که سنگ آهن را در کپسول‌هائی از بوته‌های ذوب طویل و لوله‌ای شکل قرار دهند و به دور آنها توده‌ای از زغال گرد آورند و بسوزانند. مزیت این روش، تفکیک گوگرد از فرایند بود.
وفور چدن در چین باستان آثار جنبی فراوان داشت. باعث اختراعخیش چدنی در کنار کج بیل آهنی و افزارهای دیگر شد. چاقو، تبر، اسکنه، ارّه و درفش آهنی نیز رواج یافت. دیگر می‌شد در ظروف چدنی غذا پخت و حتی انواع اسباب بازی چدنی نیز ساخته شد. در مقبره‌های دوران سلسلهٔ هان از قرن دوم تا قرن چهارم میلادی پیکره‌های چدنی کوچکی از حیوانات مختلف پیدا شده است. قالب‌های چدنی ابزار آلات مربوط به سدهٔ چهارم پیش از میلاد نیز کشف شده است. کج بیل و تبر را اعم از مفرغی و آهنی قاعدتاً در این قالب‌ها می‌ساختند.
با استفاده از چدن می‌شد ظروف جداره نازک ساخت، حال آنکه چنین کاری با سایر فنون آهن کاری امکان نداشت. از نتایج بسیار مهم چدن کاری تولید کلان نمک از تبخیر آب شور بود، زیرا چنین کاری فقط در ظروف نازک امکان‌پذیر بود. همین امر چینیان را به بهره‌برداری از گاز طبیعی از طریق حفاری عمیق کشاند. هدف از این کار استفاده از انرژی گاز مشتعل برای تبخیر مقادیر عظیمی آب شور بود که صنعت عظیم نمک‌سازی به آن نیاز داشت (سلسلهٔ‌هان این صنعت را همراه با صنعت آهن در ۱۱۹ پیش از میلاد ملی کرد). صنایع نمک و گاز بدون صنعت چدن وجود نمی‌داشت.
در سدهٔ سوم پیش از میلاد، چینیان ساخت چدن چکش خوار را از طریق گرمانری (یعنی حفظ آن در دمای زیاد به مدت یک هفته یا بیشتر) فرا گرفتند. این چدن نمی‌بایست چندان شکننده باشد و در برابر ضربهٔ شدید ناگهانی وابپاشد. در نتیجه، اشیائی چون خیش در اثر برخورد شدید با سنگ‌های بزرگ از بین نمی‌رفتند و عمرشان بیشتر می‌شد. چدن همان کشسانی (الاستیسیته) آهن کار شده (آهن سخت اما چکش‌خوار) را داشت اما قدرت و استحکامش بسیار بیشتر بود (به علت قالب ریزی‌اش) تقریباً به مرغوبیت فولاد بود.
بعضی از کارهای چینیان باستان در رشتهٔ چدن‌سازی چنان خیره کننده است که حتی با دیدن فراورده‌هایشان هم تقریباً نمی‌توان باور نکرد. یکی از آنها پاگودای چدنی است. احتمالاً بزرگترین سازهٔ چدنی یک عمارت نبوده است. ووزیتان، ملکهٔ امپراطور، فرمان داد یک ستون هشت وجهی چدنی بسازند که نامش ”محور آسمانی به یاد بود ایمان استوار سلسلهٔ بزرگ ژو با سرزمین‌های بیشمارش“ بود. این ستون را در ۶۹۵ میلادی بر پایه‌ای چدنی به ارتفاع ۶ متر و محیط ۴۱ متر ساختند. قطر خود ستون ۶/۳ متر و ارتفاع آن ۳۲ متر بود. بر فراز ستون یک ”سایه‌بان ابر“ به ارتفاع ۳ متر و محیط ۹ متر قرار داده بودند که بر بالای این نیز چهار اژدهای مفرغی هر کدام به ارتفاع ۶/۳ متر از مرواریدی مطّلا محافظت می‌کردند. مدارک نشان می‌دهد که مقدار فلز به کار رفته در این بنا حدود ۱۳۲۵ تن بوده است. بزرگترین شیء یکپارچهٔ چدنی (بدیهی است که پاگوداها یکپارچه نبودند) به فرمان امپراطور شیزونگ از سلسلهٔ متأخر ژو به یاد بود جنگ‌هایش با تاتارها در ۹۵۴ میلادی بر پا شد. این شیء خارق‌العاده که ۶ متر ارتفاع دارد هنوز هم باقی است و به شیر بزرگ زانگژو (هبئی) معروف است. این شیء توپر نیست، بلکه ضخامت دیواره‌هایش از ۴ تا ۲۰ سانتیمتر است.

منبع : مطالب ارسال شده