Besi tempa adalah paduan besi yang memiliki kandungan karbon yang sangat rendah (kurang dari 0,08%) dibandingkan dengan besi cor (2,1% hingga 4%). Ini adalah blok semi-molten zat besi dengan inklusi terak berserat (hingga 2% berat) yang memberinya "biji-bijian " seperti kayu dan ketika diukir, berkarat atau ditekuk kegagalan dapat dilihat. Besi yang ditulis keras, mudah ditempa, lunak, tahan korosi, dan mudah ditempa, tetapi lebih sulit untuk kelamin listrik.Besi tempa adalah bentuk yang paling umum dari besi cor yang dapat ditempa sampai metode pembuatan baja yang efisien dikembangkan dan baja dalam jumlah besar tersedia. Dinamai ditempa karena dipalu, digulung, atau bekerja sementara cukup panas untuk mengeluarkan slag cair. Setara fungsional besi tempa adalah baja ringan, juga dikenal sebagai baja ringan. Baik besi tempa maupun baja ringan tidak mengandung karbon yang cukup untuk dikeraskan dengan pemanasan dan pendinginan.

Besi tempa sangat halus, dan sejumlah kecil slag silikat dipalsukan menjadi serat. Struktur. Filamen silikat dalam terak juga melindungi zat besi dari korosi dan mengurangi efek kelelahan dari guncangan dan getaran.Sejumlah kecil besi tempa secara historis disempurnakan menjadi baja, terutama untuk produksi pedang, peralatan makan, pahat, kapak dan alat -alat bermata lainnya, serta pegas dan file. dalam permintaan besar. Namun, sifat-sifat seperti kerapuhan baja rendah karbon ditingkatkan dengan peningkatan teknologi metalurgi besi, dan karena proses Bessemer dan proses Siemens-Martin, biaya produksi baja berkurang dan penggunaan tempa yang ditimbulkan Besi berkurang.Banyak barang terbuat dari besi tempa sebelum terbuat dari baja ringan, termasuk paku keling, kuku, kawat, rantai, rel, kopling kereta api, air dan pipa uap, mur, baut, sepatu kuda, pegangan dan besi dekoratif dll.Besi tempa tidak lagi diproduksi dalam skala komersial. Banyak produk yang digambarkan sebagai besi tempa, seperti pagar pembatas, furnitur taman, [6] dan gerbang terbuat dari baja ringan. Banyak benda besi dekoratif, termasuk pagar dan gerbang, biasanya dilemparkan daripada tempa).

Properti

Inklusi terak atau senar dalam besi tempa memberikan sifatnya yang tidak ditemukan dalam bentuk lain dari logam besi. Ada sekitar 250.000 inklusi per inci persegi. Fraktur fraktur menunjukkan warna biru jernih dengan kilau sutra tinggi dan penampilan berserat.Besi tempa tidak memiliki kandungan karbon yang diperlukan untuk mengeras dengan perlakuan panas, tetapi di daerah di mana baja tidak umum atau tidak diketahui, alat -alat terkadang bekerja dingin (karenanya besi dingin) untuk mengeraskannya. Satu keuntungan dari kandungan rendah karbonnya adalah kemampuan las yang sangat baik. Selain itu, besi tempa tidak dapat menekuk seperti pelat baja saat dingin bekerja. Besi tempa dapat dilebur dan dilemparkan, tetapi produk itu tidak lagi ditempa besi karena karakter terak dari besi tempa menghilang ketika dilelehkan, sehingga produknya menyerupai tidak murni, dilemparkan, Baja bessemer. Tidak ada keuntungan teknik dibandingkan besi cor atau baja, keduanya lebih murah.

Karena perbedaan asal bijih besi dan pembuatan besi, zat besi tempa mungkin memiliki resistensi korosi yang lebih buruk atau lebih baik daripada paduan ferro lainnya. Ada banyak mekanisme di balik resistensi korosi. Dalam besi yang diaduk, dipalsukan, dan ditumpuk, kerja tembaga logam yang tersebar, nikel, dan kotoran timah yang menciptakan kondisi elektrokimia yang memperlambat korosi. Inklusi slag telah terbukti menyebarkan korosi ke dalam film yang seragam, membuat zat besi tahan terhadap korosi pitting. Studi lain menunjukkan bahwa inklusi terak adalah jalur untuk korosi. Studi lain telah menunjukkan bahwa sulfur dalam besi tempa mengurangi resistensi korosi sementara fosfor meningkatkan resistensi korosi. Ion klorida juga mengurangi resistensi korosi besi tempa.Besi tempa dapat dilas dengan cara yang sama seperti baja ringan, tetapi adanya oksida atau inklusi dapat menghasilkan hasil yang cacat. Bahannya memiliki permukaan yang lebih kasar dan dengan demikian lebih baik memegang pelapisan dan pelapis. Misalnya, lapisan elektrogalvanis yang diaplikasikan pada besi tempa adalah Sekitar 25-40% lebih tebal dari hasil akhir yang sama pada baja. Dalam Tabel 1, komposisi kimia zat besi tempa dibandingkan dengan besi babi dan baja karbon. Meskipun mungkin tampak bahwa besi tempa dan baja karbon polos memiliki komposisi kimia yang sama, Ini menipu. Sebagian besar mangan, belerang, fosfor, dan silikon dimasukkan ke dalam serat terak dalam besi tempa, membuat besi tempa lebih murni daripada baja karbon biasa.