Gjutjärn eller gjutjärn, är en typ av fusion vars vanligaste typ är känd som grå gjutjärn, vilket är ett av de mest använda järnmaterialen och namnet beror på ytans utseende när det går sönder. Denna järnlegering innehåller vanligtvis mer än 2% kol och mer än 1% kisel, förutom mangan, fosfor och svavel.
Ett utmärkande drag hos grått järn är att kol i allmänhet finns som grafit, förutsatt att oregelbundna former beskrivs som "flingor". Denna grafit är det som ger den grå tonaliteten till brottområdena i bitarna gjorda med detta material. De fysikaliska egenskaperna och i synnerhet de mekaniska egenskaperna varierar inom stora intervall och svarar på faktorer såsom kemisk sammansättning, kylhastighet efter gjutning, storlek och tjocklek på bitarna, gjutningspraxis, värmebehandling och mikrostrukturella parametrar, såsom; den art av matrisen, form och storlek av de grafitflingor.
Ett särskilt fall är det med sfäroid grafit, som började användas på 1950-talet; Senare har den förskjutit andra typer av smidbart och grått järn. Bland de första användningarna av detta material var i Västeuropa 1313, speciellt vid tillverkning av kanoner, och antagligen samtidigt användes de också vid konstruktion av rör. Forskning som genomfördes 1455 registreras för det första gjutjärnröret som installerades i Tyskland vid Dillenbergs slott. Tillverkningsprocessen för gjutjärnrör har genomgått djupgående förändringar, från den gamla gjutmetoden till den moderna centrifugalprocessen.
Den typiska kompositionen för att erhålla en grafitmikrostruktur är 2,5 till 4% kol och 1 till 3% kisel. Kisel spelar en viktig roll i differentieringen av grått gjutjärn till vitt gjutjärn; Detta beror på att kisel är en stabilisator för grafit. Det betyder att det hjälper till att fälla ut grafit från järnkarbider. En annan viktig faktor som hjälper till att bilda grafit är gipsens stelningshastighet.: en långsam hastighet tenderar att producera mer grafit och en ferritisk matris; medan en måttlig hastighet tenderar att producera en högre pärlmatris. För att uppnå en 100% ferritisk matris måste smältan genomgå en glödgningsvärmebehandling. Snabb kylning kommer helt eller delvis att undertrycka bildandet av grafit och istället leda till bildandet av cementit, som kallas vit mögel.
