ברזל יצוק הוא ברזל מעורבב עם כמויות קטנות של סיליקון ופחמן, ויציק - ולא נוצר - במקום. זהו חומר מבני חזק וגם מוליך טוב של חום, מה שהופך אותו לחומר נפוץ לכלי בישול. ישנם ארבעה סוגים בסיסיים של ברזל יצוק: רקיע, גמיש, לבן ואפור. ישנם מספר הבדלים בהרכב ובשימוש בברזל יצוק לבן ואפור.
מראה פנים
ה"אפור "וה"לבן" בשמות ברזל יצוק אפור ולבן מתייחסים למראה הפנים שלהם; כאשר פיצול פתוח, פיסת ברזל יצוק אפור נעה בין חיוור לאפור כהה, ואילו ברזל יצוק לבן בהיר בהרבה.
הַתָכָה
ברזל יצוק אפור יימס ב 1600 מעלות צלזיוס, ובשלב זה הוא עובר במהירות ממצב מוצק למצב נוזלי לחלוטין. ברזל יצוק לבן נמס בטמפרטורה מעט נמוכה יותר, אך עושה זאת בהדרגה יותר; הוא נשאר במצב מוצק למחצה זמן מה לפני שנוזל.
הִתקָרְרוּת
ברזל יצוק לבן, אם מקורר באטיות רבה מהמיסה, יהפוך לברזל יצוק אפור כאשר אטומי הפחמן בתוכו נקשרים יחד. ברזל יצוק אפור, לעומת זאת, ישמור על צורתו אם יתקרר לאט, אך יהפוך לברזל יצוק לבן אם יצטנן במהירות רבה.
קשיות ועוצמה
ברזל יצוק לבן קשה יותר מאפור, עד כדי כך שהוא שביר למדי. ברזל אפור, לעומת זאת, הוא רך יותר אך חזק יותר. לפעמים משולבים שני הסוגים, ומאפשרים להכין חתיכה עם ציפוי חיצוני קשיח של ברזל לבן וליבה חזקה של אפור.
כימיה של פחמן
הפחמן בברזל יצוק אפור פשוט מעורבב בין מולקולות הברזל; בברזל יצוק לבן, הברזל והפחמן משולבים למעשה. בכימיה, "שילוב" ו"ערבוב "לא אומר אותו דבר; "שילוב" מרמז ששני החומרים - במקרה זה, פחמן וברזל - נקשרים כימית. תכולת הפחמן הכוללת של ברזל יצוק אפור היא בין 2 ל -4.65 אחוזים, ואילו ברזל יצוק לבן מכיל בין 3 ל -5.75 אחוז פחמן.
צִמצוּם
כאשר ברזל יצוק מתקרר מהמיסה, הוא מתכווץ. ברזל יצוק אפור מתכווץ בכאחוז אחד, ואילו ברזל יצוק לבן מתכווץ בין 2 ל -2.5 אחוזים.
חמצון
חמצון הוא התהליך שבו חמצן משתלב עם מולקולות המתכת ליצירת חלודה. ברזל יצוק אפור מחליד הרבה יותר מהר מלבן בטמפרטורות נמוכות, ואילו בטמפרטורות גבוהות היחסים הפוכים.
תוכן סיליקון
ברזל יצוק לבן מכיל בין 0.1 ל 0.5 אחוז סיליקון, ואילו ברזל יצוק אפור כולל בין 0.5 ל 3.5 אחוז.