Металлургия железа накануне прорыва


 

До появления доменной печи продуктом восстановления железных руд в горнах различных конструкций была крица – губчатая масса восстановленного железа, пропитанная шлаком c включениями несгоревшего угля. Для удаления шлаковых включений, повышения плотности и придания железу формы, пригодной для дальнейшего передела, крицу несколько раз проковывали с получением железной заготовки – полуфабриката для дальнейшего передела в готовые изделия.

Необходимо подчеркнуть, что в сыродутном горне железо находилось в твёрдом (точнее тестообразном) состоянии. Поэтому даже в ходе длительной термомеханической обработки добиться высокого качества (равномерности химического состава и физических свойств) кричного металла было невозможно. После того как основным продуктом плавки железных руд стал чугун, были разработаны технологии его обезуглероживания (в кричном горне и пудлинговой печи) с получением железных криц, более равномерного состава и высокого качества. Тем не менее, заключительная часть технологии производства железа не претерпела принципиальных технических изменений.

Ковка железа в Мертир-Тидвиле (Merthyr Tydfil). Юлиус Цезарь Иббетсон, 1789 г.

Ещё одной проблемой была необходимость производства стали со специальными свойствами, обусловленная стремительным развитием промышленности. Используемый для её производства метод цементации не позволял достигать требуемой однородности, а разработанный в 1740 г. Бенджаменом Хантсманом тигельный способ производства литой стали не обеспечивал необходимой производительности и был высокозатратным. Это было обусловлено многостадийностью процесса: производство чугуна – обезуглероживание с получением крицы – проковка крицы – науглероживание (цементация) железных заготовок – расплавление стали в тигле – разливка стали. При этом на каждой стадии расходовалось топливо и происходило окисление железа.

ПОДЕЛИСЬ ИНТЕРЕСНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ

MetalSpace

Опубликовано MetalSpace

Адрес электронной почты: info@metalspace.ru
Предлагаем сотрудничество
  • Опубликуй свои произведения в электронной форме.
  • Размести научную статью или пресс-релизы на страницах нашего портала.

Оставь комментарий