球墨铸铁井盖的发展历程及原料用途

大城市的地下到处都是地下设施：下水道、雨水渠、蒸汽隧道和公用设施走廊。进入这些地下管道(称为人孔)的通道通常会定期挖掘，以便维护人员可以访问它们。应提供结节井盖，以便人们可以清洁、检查或维修地下设施。在纽约市的第三条供水隧道中，一些结节井盖很浅，而另一些则深达 70 层。结节井盖多为圆形铁板状，放置在街道和人行道上。

结节井盖的直径应至少约为 22 英寸(56 厘米)，平均覆盖重量应在 250 至 300 磅(113-136 千克)之间。重要的是井盖重，因为井盖会产生甲烷气体，这会推动轻井盖，让有毒气体进入街道。

自古以来，城市生活对人们的影响很大，尤其是在城市污水处理方面，很多城市都存在一些问题。为了解决废水问题，很多大城市都在沿河修建明渠。这样的设计很难令人满意。早在古代，罗马的土木工程师就对地下下水道进行了改良，很好地解决了这个问题。人工挖掘和砖砌罗马下水道收集城市垃圾并将其存放在下游。罗马人建造了通往这些下水道的通道以进行定期清洁。这些通道上的球墨铸铁井盖仍然可以在古罗马城市中看到。

现代文明要达到罗马人的水平还需要一段时间。 1856年，芝加哥下水道系统开始建设。到 1870 年，纽约市只有 200 英里(320 公里)的下水道，而今天为 6200 英里(10000 公里)。开放的有盖沙井，可能建于 19 世纪初，不是用于下水道，而是用于供水或城市燃气管道。我们都知道，没有一个井盖能活到今天。

球状井盖由铸铁制成。铸铁是指将铁熔化，然后将其浇注或浇铸到模具中。典型的井盖由灰口铸铁制成。球墨铸铁因其高强度而用于特殊的井盖，如在飞机航站楼附近发现的那样。灰口铸铁由铁和合金元素碳和硅组成。合金剂，主要是碳，使铸铁坚固耐用。球墨铸铁是通过在铁水中添加锰来生产的。锰使铁中的碳呈球状而不是片状，这使球墨铸铁具有更高的强度和延展性。

除了铁，制作井盖所需的其他原材料是用粘土粘合在一起的湿沙。湿砂用于生产浇注铁水的模具。砂混合物由约90%的硅砂、4-10%的粘土、2-10%的有机物(如煤)和2-5%的水组成。沙子不是绿色的。绿色意味着在铸造过程中保持湿润。