КАК ЗАКАЛЯЛАСЬ СТАЛЬ
Оригинал взят у vaduhan_08 в КАК ЗАКАЛЯЛАСЬ СТАЛЬ
.....В то время были на земле исполины, особенно же с того времени, как сыны Божии стали входить к дочерям человеческим, и они стали рождать им: это сильные, издревле славные люди.
- Быт. 6:2-4
История человечества это во многом история металлургии. Мы привыкли говорить каменный век, бронзовый век, железный... А что такое железо, чем например железо отличается от стали, а сталь отличается от чугуна?
Вообще то говоря, железо это просто название химического элемента, вот например детям говорят - сынок кушай яблочки там много железа, сынок едет кушать гвозди потому, что там еще больше железа и ломает зубаки! Гемоглобин нашей крови это химическое соединение содержащее железо как элемент. Чугун это тоже химическое соединение содержащее элемент железо, сталь тоже содержит железо. Но разница примерно такая же, как между этиленом - это газ... и полиэтиленом, это то из чего делают пакеты для покупок.
Вот простая и емкая фраза про то чем чугун отличается от стали - И сталь, и чугун - это сплав железа, углерода и прочих элементов. Если в сплаве углерода более 2,14% - это чугун, если меньше - это сталь. Чугун по своим характеристикам отличается от стали тем, что более хрупкий, его нельзя ковать и сваривать, он крошится при обработке режущим инструментом. Зато у него лучшие литейные качества, поэтому из чугуна обычно льют готовые объемные формы, или не требующие потом дополнительной обработки. ЭТО ГЛАВНОЕ ОТЛИЧИЕ!!! Сталь пластична чугун нет! Сплавы железа содержат еще кучу всяких элементов - серу, фосфор, примеси разных металлов и все эти примеси меняют качество конечного продукта. По этому говорить железный век наверное не очень правильно.
Я давно копаюсь в истории металлургии и вот только сейчас начал что то понимать... наверное.
Итак. Первое что получили люди по версии официальной истории это "кричное железо", термин очень размытый и под ним скрываются самые разные вещи, но в основном это вот что...
Это ком содержащий разные сплавы с железом, с примесью шлаков и с разным содержанием углерода разных фрагментов этого комка, даже кусочки глины и камушки там есть. Получение такого куска говна, просто как обжиг кирпича...это называется доменка.
Я сейчас не буду останавливаться на тонкостях древнего производства, в сети полно плавок реконструкторов всяких, но я нашел самое главное, а что же дальше делают с этим куском?
Как оказалось ни чего особенного его проковывают молотом, ну если хотите древность то камнем на дубовом пне!!! (есть видео его легко найти, очень красиво!)
Всякие камушки, кусочки угля, кусочки чугуна отваливаются а вот сталь, то есть сплав железа с содержанием углерода менее 2,14% остается и сваривается между собой! Далее этот кусок опять нагревают в горне с притоком воздуха данного мехами и снова проковывают и так далее, пока не получается уже сталь - пластичная и годная для изготовления инструментов, сталь закаляют и так далее, обычно с этого момента всем уже все понятно!
Одна беда куски которые получаются таким образом малы и ни чего большего чем нож или большой нож или топор тут уже не получится, рельс например точно не получится.
Ну как развивалась металлургическая мысль понять не сложно - нужна не доменка, а домна!
Вот устройство домны.
Тут тоже не все просто - в домну засыпают смесь обогащенной руды ( да, да её еще надо обогащать! то есть очищать от грязи и земли всякой) и разные добавки - известняк, уголь и мелкие добавки. Тут уже потихоньку начинается настоящая химия! Все это плавится и снизу выливается чугун, но ни как не сталь. Причем это уже не тот кусок что можно зажав в инструменте обковать на дубовом пеньке, это уже не подъемный объем!
Вот что нам говорит официальная история - Первые доменные печи появились в Европе в середине XIV века, в России - около 1630 года.
11 сентября 1828 г. Джеймс Бомон Нилсон получил патент на использование горячего дутья (британский патент № 5701)[1] и в 1829 г. осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в Шотландии. Использование в доменной печи нагретого только до 150°С дутья вместо холодного привело к снижению удельного расхода каменного угля, применяемого в доменной плавке, на 36 %. 19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404)[2], также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса. https://ru.wikipedia.org/wiki/Доменная_печь
ТО есть по официальной истории металлургии доменные печи на коксе стали работать со средины 19 века! Ну пусть с начала 19 века. То есть до этого производство чугуна было напрямую связано с древесным углем и получали малые объемы! Турбонаддув появился только в средине 19 века.
Ну хорошо, чугун получали и получали давно а как получали сталь?
Первый промышленный способ получения стали это пудлинговый способ!
Вот что нам говорит официальная история - Пудлингование (англ. puddling) - металлургический процесс преобразования чугуна в мягкое малоуглеродистое железо (сварочное железо). Суть процесса состоит в расплавлении чугуна в специальной печи без контакта с топливом и перемешивании расплавленного металла специальными штангами, на которых налипают частички расплавленного железа, постепенно формируя тестоподобную крицу массой до 40-60 кг. На выходе из пудлинговой печи полученную крицу проковывают и отправляют на плющение. Пудлинговое железо хорошо сваривается, обладает высокой пластичностью, содержит мало примесей (фосфора, серы, неметаллических включений).
Пудлингование - один из наиболее тяжёлых физически способов получения стали. При перемешивании на штангу налипал металл, а расплав становился более вязким. На конечной стадии процесса пудлинговщики длинными ломами разламывали тяжёлую тестоподобную массу на несколько кусков, затем сплавляли их в печи и повторяли процесс несколько раз. За 12-часовую смену пудлинговщики делали до 9 плавок.
Пудлингование - устаревший способ получения железа, он был вытеснен более совершенными процессами - бессемеровским, томасовским и мартеновским, а впоследствии - электроплавкой. https://ru.wikipedia.org/wiki/Пудлингование
Ну я не утерпел... как всегда... - Впервые идея перемешивания расплавленного чугуна с обдуванием его воздухом появилась в китайском трактате «Хайнань-цзи», датированном 122 годом до н.э... "Ха Ха Ха"
Технологический процесс пудлингования был разработан во второй половине XVIII века английским металлургом Генри Кортом, получившим патент в 1784 году. Почти сто лет после этого, до возникновения более совершенных процессов, пудлингование оставалось основным способом переработки чугуна в сталь, и сошло на нет через несколько десятков лет после их появления.
В СССР пудлингование применялось до 1930-х годов.... вот так вот, отстали все от китайцев!!!
Если кто то из "исследователей истории" не понял зачем нужна продувка воздухом то именно кислород из воздуха связывает углерод и выходит углекислым газом, это химическая реакция которая повышает температуру так как идет с выделением энергии! Если кто то раньше себе представлял что можно сделать солнечную печь в амфитеатрах, наложить в огнеупорный тигль железной ружы и получить сталь, то увы!!!
Вот так выглядели пудлинговые печи... уже не просто домна!
Так когда же появилась сталь в промышленных масштабах?
Бессемеровский процесс, бессемерование чугуна, производство бессемеровской стали - процесс передела жидкого чугуна в литую сталь путём продувки сквозь него сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащённого кислородом. Операция продувки производится в бессемеровском конвертере. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне - кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание (с окислением примесей) температуры плавления металла, он остаётся в жидком состоянии благодаря выделению тепла при реакциях окисления.Процесс был предложен в Англии Генри Бессемером в 1856 году.
Причем заметьте "предложен"!https://ru.wikipedia.org/wiki/Бессемеровский_процесс
Вот как выглядит этот конвертор. Серьезная штука!
Но более масштабные плавки стали дали только мартены.
....Марте́новская печь (марте́н) - плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Эмиля Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.
Очень важное замечание - нужного химического состава и качества!!! Именно в мартеновские печи и бессемеровский конвертор можно добавлять в расплав примеси в нужной пропорции, тут то и началась металлургия!
Еще одно важное, казалось бы не значительное замечание - печи приспособлены очень хорошо для плавки железного лома! Видать много его было, а что делать еще не знали!?
Вот как выглядит мартеновская печь которая наверное еще кое где до сих пор работает, по крайней мере танки 2МВ делали из мартеновский стали!
Ну а теперь, после краткого курса по истории металлургии история человечества! В картинках!
Эти мосты построил Брюнель в средине 19 века! Стоят до сих пор!
Этот корабль построил Брюнель когда по официальной истории еще не было стали и проката! В 1858 году!!!
Эти железные дороги и паровозы якобы 1863 года! Если кто не знает то рельсы делают из стали, так же как и паровозы, ну не из чугуна же! Чугунные рельсы такие паровозы не потянут...
К чему я все веду? Я привел только официальные данные, не я их придумал, не я датировал эти фото не я писал историю! На мой взгляд тут что то сильно не соответствует действительности - либо история либо фотографии либо история патентов на производство способов плавки! Да, патентные войны и первенства еще не значат что этих производств еще не было! Вот представьте себе... вам по наследству достался папин гараж, в нем стоит машина и много интересных железок, пока папа был жив вам это было не интересно, вы играли в кубики, а вот его не стало и надо как то разбираться с наследством! Сначала вы поняли для чего тиски, потом напильник, потом стали разбираться в книжках и так далее - так сказать осваивать наследство!
Если у вас есть более правдоподобные версии как может реальность отставать от истории я с удовольствием выслушаю! Но учтите мост им. принца Альберта - это национальная гордость Великобритании!!!
.....В то время были на земле исполины, особенно же с того времени, как сыны Божии стали входить к дочерям человеческим, и они стали рождать им: это сильные, издревле славные люди.
- Быт. 6:2-4
История человечества это во многом история металлургии. Мы привыкли говорить каменный век, бронзовый век, железный... А что такое железо, чем например железо отличается от стали, а сталь отличается от чугуна?
Вообще то говоря, железо это просто название химического элемента, вот например детям говорят - сынок кушай яблочки там много железа, сынок едет кушать гвозди потому, что там еще больше железа и ломает зубаки! Гемоглобин нашей крови это химическое соединение содержащее железо как элемент. Чугун это тоже химическое соединение содержащее элемент железо, сталь тоже содержит железо. Но разница примерно такая же, как между этиленом - это газ... и полиэтиленом, это то из чего делают пакеты для покупок.
Вот простая и емкая фраза про то чем чугун отличается от стали - И сталь, и чугун - это сплав железа, углерода и прочих элементов. Если в сплаве углерода более 2,14% - это чугун, если меньше - это сталь. Чугун по своим характеристикам отличается от стали тем, что более хрупкий, его нельзя ковать и сваривать, он крошится при обработке режущим инструментом. Зато у него лучшие литейные качества, поэтому из чугуна обычно льют готовые объемные формы, или не требующие потом дополнительной обработки. ЭТО ГЛАВНОЕ ОТЛИЧИЕ!!! Сталь пластична чугун нет! Сплавы железа содержат еще кучу всяких элементов - серу, фосфор, примеси разных металлов и все эти примеси меняют качество конечного продукта. По этому говорить железный век наверное не очень правильно.
Я давно копаюсь в истории металлургии и вот только сейчас начал что то понимать... наверное.
Итак. Первое что получили люди по версии официальной истории это "кричное железо", термин очень размытый и под ним скрываются самые разные вещи, но в основном это вот что...
Это ком содержащий разные сплавы с железом, с примесью шлаков и с разным содержанием углерода разных фрагментов этого комка, даже кусочки глины и камушки там есть. Получение такого куска говна, просто как обжиг кирпича...это называется доменка.
Я сейчас не буду останавливаться на тонкостях древнего производства, в сети полно плавок реконструкторов всяких, но я нашел самое главное, а что же дальше делают с этим куском?
Как оказалось ни чего особенного его проковывают молотом, ну если хотите древность то камнем на дубовом пне!!! (есть видео его легко найти, очень красиво!)
Всякие камушки, кусочки угля, кусочки чугуна отваливаются а вот сталь, то есть сплав железа с содержанием углерода менее 2,14% остается и сваривается между собой! Далее этот кусок опять нагревают в горне с притоком воздуха данного мехами и снова проковывают и так далее, пока не получается уже сталь - пластичная и годная для изготовления инструментов, сталь закаляют и так далее, обычно с этого момента всем уже все понятно!
Одна беда куски которые получаются таким образом малы и ни чего большего чем нож или большой нож или топор тут уже не получится, рельс например точно не получится.
Ну как развивалась металлургическая мысль понять не сложно - нужна не доменка, а домна!
Вот устройство домны.
Тут тоже не все просто - в домну засыпают смесь обогащенной руды ( да, да её еще надо обогащать! то есть очищать от грязи и земли всякой) и разные добавки - известняк, уголь и мелкие добавки. Тут уже потихоньку начинается настоящая химия! Все это плавится и снизу выливается чугун, но ни как не сталь. Причем это уже не тот кусок что можно зажав в инструменте обковать на дубовом пеньке, это уже не подъемный объем!
Вот что нам говорит официальная история - Первые доменные печи появились в Европе в середине XIV века, в России - около 1630 года.
11 сентября 1828 г. Джеймс Бомон Нилсон получил патент на использование горячего дутья (британский патент № 5701)[1] и в 1829 г. осуществил нагрев дутья на заводе Клайд в Шотландии. Использование в доменной печи нагретого только до 150°С дутья вместо холодного привело к снижению удельного расхода каменного угля, применяемого в доменной плавке, на 36 %. 19 мая 1857 года Э. А. Каупер запатентовал воздухонагреватели (британский патент № 1404)[2], также называемые регенераторами или кауперами, для доменного производства, позволяющие сэкономить значительные количества кокса. https://ru.wikipedia.org/wiki/Доменная_печь
ТО есть по официальной истории металлургии доменные печи на коксе стали работать со средины 19 века! Ну пусть с начала 19 века. То есть до этого производство чугуна было напрямую связано с древесным углем и получали малые объемы! Турбонаддув появился только в средине 19 века.
Ну хорошо, чугун получали и получали давно а как получали сталь?
Первый промышленный способ получения стали это пудлинговый способ!
Вот что нам говорит официальная история - Пудлингование (англ. puddling) - металлургический процесс преобразования чугуна в мягкое малоуглеродистое железо (сварочное железо). Суть процесса состоит в расплавлении чугуна в специальной печи без контакта с топливом и перемешивании расплавленного металла специальными штангами, на которых налипают частички расплавленного железа, постепенно формируя тестоподобную крицу массой до 40-60 кг. На выходе из пудлинговой печи полученную крицу проковывают и отправляют на плющение. Пудлинговое железо хорошо сваривается, обладает высокой пластичностью, содержит мало примесей (фосфора, серы, неметаллических включений).
Пудлингование - один из наиболее тяжёлых физически способов получения стали. При перемешивании на штангу налипал металл, а расплав становился более вязким. На конечной стадии процесса пудлинговщики длинными ломами разламывали тяжёлую тестоподобную массу на несколько кусков, затем сплавляли их в печи и повторяли процесс несколько раз. За 12-часовую смену пудлинговщики делали до 9 плавок.
Пудлингование - устаревший способ получения железа, он был вытеснен более совершенными процессами - бессемеровским, томасовским и мартеновским, а впоследствии - электроплавкой. https://ru.wikipedia.org/wiki/Пудлингование
Ну я не утерпел... как всегда... - Впервые идея перемешивания расплавленного чугуна с обдуванием его воздухом появилась в китайском трактате «Хайнань-цзи», датированном 122 годом до н.э... "Ха Ха Ха"
Технологический процесс пудлингования был разработан во второй половине XVIII века английским металлургом Генри Кортом, получившим патент в 1784 году. Почти сто лет после этого, до возникновения более совершенных процессов, пудлингование оставалось основным способом переработки чугуна в сталь, и сошло на нет через несколько десятков лет после их появления.
В СССР пудлингование применялось до 1930-х годов.... вот так вот, отстали все от китайцев!!!
Если кто то из "исследователей истории" не понял зачем нужна продувка воздухом то именно кислород из воздуха связывает углерод и выходит углекислым газом, это химическая реакция которая повышает температуру так как идет с выделением энергии! Если кто то раньше себе представлял что можно сделать солнечную печь в амфитеатрах, наложить в огнеупорный тигль железной ружы и получить сталь, то увы!!!
Вот так выглядели пудлинговые печи... уже не просто домна!
Так когда же появилась сталь в промышленных масштабах?
Бессемеровский процесс, бессемерование чугуна, производство бессемеровской стали - процесс передела жидкого чугуна в литую сталь путём продувки сквозь него сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащённого кислородом. Операция продувки производится в бессемеровском конвертере. Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне - кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание (с окислением примесей) температуры плавления металла, он остаётся в жидком состоянии благодаря выделению тепла при реакциях окисления.Процесс был предложен в Англии Генри Бессемером в 1856 году.
Причем заметьте "предложен"!https://ru.wikipedia.org/wiki/Бессемеровский_процесс
Вот как выглядит этот конвертор. Серьезная штука!
Но более масштабные плавки стали дали только мартены.
....Марте́новская печь (марте́н) - плавильная печь для переработки передельного чугуна и лома в сталь нужного химического состава и качества. Название произошло от фамилии французского инженера и металлурга Пьера Эмиля Мартена, создавшего первую печь такого образца в 1864 году.
Очень важное замечание - нужного химического состава и качества!!! Именно в мартеновские печи и бессемеровский конвертор можно добавлять в расплав примеси в нужной пропорции, тут то и началась металлургия!
Еще одно важное, казалось бы не значительное замечание - печи приспособлены очень хорошо для плавки железного лома! Видать много его было, а что делать еще не знали!?
Вот как выглядит мартеновская печь которая наверное еще кое где до сих пор работает, по крайней мере танки 2МВ делали из мартеновский стали!
Ну а теперь, после краткого курса по истории металлургии история человечества! В картинках!
Эти мосты построил Брюнель в средине 19 века! Стоят до сих пор!
Этот корабль построил Брюнель когда по официальной истории еще не было стали и проката! В 1858 году!!!
Эти железные дороги и паровозы якобы 1863 года! Если кто не знает то рельсы делают из стали, так же как и паровозы, ну не из чугуна же! Чугунные рельсы такие паровозы не потянут...
К чему я все веду? Я привел только официальные данные, не я их придумал, не я датировал эти фото не я писал историю! На мой взгляд тут что то сильно не соответствует действительности - либо история либо фотографии либо история патентов на производство способов плавки! Да, патентные войны и первенства еще не значат что этих производств еще не было! Вот представьте себе... вам по наследству достался папин гараж, в нем стоит машина и много интересных железок, пока папа был жив вам это было не интересно, вы играли в кубики, а вот его не стало и надо как то разбираться с наследством! Сначала вы поняли для чего тиски, потом напильник, потом стали разбираться в книжках и так далее - так сказать осваивать наследство!
Если у вас есть более правдоподобные версии как может реальность отставать от истории я с удовольствием выслушаю! Но учтите мост им. принца Альберта - это национальная гордость Великобритании!!!