Gietijzer of gietijzer, is een soort fusie waarvan het meest voorkomende type bekend staat als grijs gietijzer, een van de meest gebruikte ferromaterialen en de naam is te danken aan het uiterlijk van het oppervlak wanneer het gebroken is. Deze ferrolegering bevat in het algemeen meer dan 2% koolstof en meer dan 1% silicium, naast mangaan, fosfor en zwavel.
Een onderscheidend kenmerk van grijs ijzer is dat koolstof over het algemeen wordt aangetroffen als grafiet, waarbij het onregelmatige vormen aanneemt die worden beschreven als "vlokken". Dit grafiet geeft de grijze tint aan de breukgebieden van de stukken die met dit materiaal zijn gemaakt. De fysische en in het bijzonder de mechanische eigenschappen variëren binnen brede grenzen, als reactie op factoren zoals chemische samenstelling, afkoelsnelheid na het gieten, grootte en dikte van de stukken, gietpraktijk, warmtebehandeling en microstructurele parameters, zoals; de aard van de matrix, vorm en grootte van de grafietvlokken.
Een bijzonder geval is dat van sferoïdaal grafiet, dat in de jaren vijftig werd gebruikt; Later heeft het andere soorten smeedbaar en grijs ijzer verdrongen. Een van de eerste toepassingen van dit materiaal was in West-Europa in 1313, met name bij de vervaardiging van kanonnen, en vermoedelijk tegelijkertijd werden ze ook gebruikt bij de constructie van pijpen. Onderzoek uitgevoerd in 1455 is vastgelegd voor de eerste gietijzeren buis die in Duitsland werd geïnstalleerd bij kasteel Dillenberg. Het fabricageproces voor gietijzeren buizen heeft ingrijpende wijzigingen ondergaan, gaande van de oude gietmethode tot het moderne centrifugaalproces.
De typische samenstelling om een microstructuur van grafiet te verkrijgen is 2,5 tot 4% koolstof en 1 tot 3% silicium. Silicium speelt een belangrijke rol bij de differentiatie van grijs gietijzer naar wit gietijzer; Dit komt doordat silicium een grafietstabilisator is. Dit betekent dat het helpt om grafiet uit ijzercarbiden neer te slaan. Een andere belangrijke factor die de vorming van grafiet helpt, is de snelheid waarmee de pleister stolt.: een lage snelheid zal de neiging hebben om meer grafiet en een ferritische matrix te produceren; terwijl een gematigde snelheid de neiging zal hebben om een hogere perlietmatrix te produceren. Om een 100% ferritische matrix te verkrijgen, moet de smelt een gloeihittebehandeling ondergaan. Snelle afkoeling zal de vorming van grafiet gedeeltelijk of volledig onderdrukken en in plaats daarvan leiden tot de vorming van cementiet, dat bekend staat als witte schimmel.
