Чугунът или чугунът е вид синтез, чийто най-често срещан тип е известен като сив чугун, който е един от най-използваните железни материали и името му се дължи на външния вид на повърхността му, когато се счупи. Тази черна сплав обикновено съдържа повече от 2% въглерод и повече от 1% силиций, в допълнение към манган, фосфор и сяра.
Отличителна черта на сивото желязо е, че въглеродът обикновено се среща като графит, приемайки неправилни форми, описани като „люспи“. Този графит придава сивата тоналност на областите на разкъсване на парчетата, направени с този материал. Физическите свойства и по-специално механичните свойства варират в широки граници, като отговарят на фактори като химичен състав, скорост на охлаждане след отливането, размер и дебелина на парчетата, практика на леене, термична обработка и микроструктурни параметри, като; на естеството на матрица, формата и размера на люспи графит.
Конкретен случай е случаят със сфероидален графит, който започва да се използва през 50-те години; По-късно той е изместил други видове ковко и сиво желязо. Сред първите употреби на този материал са били в Западна Европа през 1313 г., по-специално при производството на оръдия, и вероятно по същото време те са били използвани и при изграждането на тръби. Изследванията, проведени през 1455 г., са записани за първата чугунена тръба, монтирана в Германия в замъка Диленберг. Процесът на производство на чугунени тръби е претърпял дълбоки модификации, преминавайки от стария метод на леене до съвременния процес чрез центрофугиране.
Типичният състав за получаване на графитна микроструктура е 2,5 до 4% въглерод и 1 до 3% силиций. Силицият играе важна роля при диференциацията на сивото желязо до бялото желязо; Това е така, защото силицият е графитен стабилизатор. Това означава, че помага за утаяване на графит от железни карбиди. Друг важен фактор, който помага за образуването на графит, е скоростта на втвърдяване на мазилката.: бавната скорост ще има тенденция да произвежда повече графит и феритна матрица; докато умерената скорост ще създава по-висока перлитна матрица. За да се постигне 100% феритна матрица, стопилката трябва да бъде подложена на топлинна обработка за отгряване. Бързото охлаждане частично или напълно ще потисне образуването на графит и вместо това ще доведе до образуването на цементит, който е известен като бяла плесен.
