Roheisen ist ein metallisches Material, das entsteht, wenn Eisenerz, Holzkohle aus Kohle und Kalkstein unter starkem Luftdruck zusammengeschmolzen werden. Wenn das kombinierte Material abkühlt, bildet es ein kohlenstoffreiches Produkt, das als Roheisen bekannt ist. Das gekühlte Material wird selten alleine verwendet, da der hohe Kohlenstoffanteil das Material spröde und instabil macht. Normalerweise wird diese Art von Eisen durch zusätzliche Schmelz- und Mischprozesse weiter veredelt, um Schmiedeeisen, Gusseisen oder Stahl herzustellen.
Es ist nicht klar, wann Roheisen zum ersten Mal in der menschlichen Technologie bekannt wurde, aber einige Experten glauben, dass es um das 11. Jahrhundert v. Chr. In China zum ersten Mal verwendet wurde. Es wird angenommen, dass chinesische Schmiede Kanonen und Waffen aus dieser Form von Eisen gebaut haben und sie auch für dekorative Künste wie Statuen und Figuren verwendet haben. Obwohl die Verwendung von Eisen etwa zur gleichen Zeit auch in ganz Europa verbreitet war, haben sich die Raffinationstechniken zur Herstellung von Roheisen und daraus resultierenden Legierungen möglicherweise erst viele Jahrhunderte später in ganz Europa verbreitet.
Der Name für dieses Material stammt von einer frühen Verarbeitungstechnik. Als das heiß geschmolzene Erz aus dem Hochofen gegossen wurde, lief es in eine lange Wanne, die sogenannte Rinne, mit mehreren kleineren Einlässen von einem Hauptzweig. Der Läufer und seine kleinen Ableger sollen einer Sau und Ferkeln ähneln, daher der gebräuchliche Name Roheisen.
Viele Eisenprodukte beginnen mit Roheisen. Schmiedeeisen war einst eines der beeindruckendsten Baumaterialien der Welt und wurde als Rahmen für Bauwerke wie den Eiffelturm verwendet. Heutzutage ist echtes Schmiedeeisen aufgrund der überlegenen Fähigkeiten und Festigkeit von Stahl nur noch selten erhältlich. Um aus Roheisen Schmiedeeisen herzustellen, wird die Legierung umgeschmolzen und mit Metalloxiden kombiniert, die einen Teil des Kohlenstoffs auslaugen, wodurch die resultierende Legierung brauchbarer und weniger spröde wird.
Gusseisen ist eine weitere Legierungsart, die aus dem Ausgangsmaterial veredelt werden kann. Gusseisen ist fester und weniger zerbrechlich als das Ausgangsmaterial, dank eines Prozesses, der Kohlenstoff, Schwefel und andere Elemente entfernt und gleichzeitig dank geschmolzenem Schrott und Stahl wünschenswerte Eigenschaften hinzufügt. Einst als Brücken- und Baumaterial beliebt, wird Gusseisen auch zur Herstellung von Töpfen und Pfannen verwendet, die hoher Hitze standhalten und diese gleichmäßig verteilen.
Roheisen wird oft als Zwischenschritt bei der Herstellung von Stahl verwendet. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Stahl aus dem anfänglichen Eisenprodukt zu gewinnen, aber alle konzentrieren sich darauf, die Menge an Verunreinigungen, insbesondere Kohlenstoff, im Material deutlich zu reduzieren. Bis zur Entwicklung des Stahls war Eisen weltweit ein primärer Baustoff, von Wolkenkratzern bis hin zu Dampfmaschinenkomponenten. Stahl, der leichter, flexibler und stärker als Eisen ist, hat die traditionellen Formen von Eisen schnell überholt und wurde zu einem der am häufigsten verwendeten Materialien in der modernen Welt.