錬鉄

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錬鉄(れんてつ、英語:wrought iron)とは、「パドル法」により製造された炭素の含有量が少ないのことである。建造物の構造材料としても利用された。

パドル炉

概要[編集]

銑鉄鋳鉄)は融けやすいので鋳造により各種の構造物の製造に用いられたが、それは脆く大きな橋などの材料としては用いることができなかった。

銑鉄の炭素含有量は4.5%であり、それを減らすことができれば純鉄に近い炭素量の少ない鉄ができる。この操作を大規模に行うためには石炭を用いた反射炉が適する。高温の燃焼ガスを煉瓦の天井に当てて、その輻射熱と燃焼ガス中に含まれる酸素で炭素を燃焼して除去する工夫が1840年頃始まった。 炭素が抜けると、鉄の融点は上昇し粘度が高くなる。銑鉄の融点は1200℃であるが炭素をほとんど含まない鉄は融点が1500℃以上に達する。反射炉の側面から鉄の棒を差し込み内部を丹念にかき回して最終的にはその鉄の棒に絡みついた鉄を取り出したものが錬鉄 (wrought iron) である。この方法をパドル法 (Puddling process) と呼ぶ。あたかも船を漕ぐパドルを動かすような方法であるからである。

初期の錬鉄はスラグ成分も含む純度の低いものであったが、反射炉の構造と規模が改良されて、純度の高い物が得られるようになった。錬鉄の赤熱塊を蒸気動力で圧延して錬鉄材を作り構造材が作られた。1889年完成のパリのエッフェル塔は錬鉄製であり、当時の橋、鉄道レールなども錬鉄製のものが多かった。

「錬鉄は炭素が少ないのであるから、これを炭素の飽和した鋳鉄と混ぜれば鋼鉄ができるかもしれない」という発想が生まれ、当初はこの方法により鋼鉄が生産されたが、あまりにも非効率的であった。

その後、ヘンリー・ベッセマー (Henry Bessemer) が「底吹き転炉」を使ったベッセマー法を開発し、本格的な鋼鉄が作られるようになり、錬鉄の時代は終わりを迎えた。

関連項目[編集]