Ji Axa Ironê re bi pêvajoyê û Steelmaking Modern Bessemer
The Era of Iron
Di germên gelemperî de, zêrîn dest bi karbonê bisekîne destnîşankirin, ku dihêle pişka mûleyê kêm dike, bi encama xwînê (2.5 to 4.5% carbon). Pêşveçûna bêdengên teqînê, yekem ji hêla Çînê di 6ê sedsala 6'an de hatibû bikaranîn, lê pir zêde di Ewrûpa Navîn de Ewrûpa bikar anîn bikaranîn, hilberîna germê zêde kir.
Iron Iron
Hesînek moltenê ku ji çolên sereke û kanalek sereke û mûçeyên sereke veşartî wek xerîbê tê gotin, ji ber ku giran, navendî û hevpeymanên piçûk ên piçûk dişewitîn û bi xemgîniyek paqij kirin.
Hesinê helandî
Iron fenazeyeke zehf e, lê ji ber naveroka karbonê ya karbonê dibe, ji bo karê xweşiktirîn û karûbar kêmtir dibe. Ji ber ku metallurgist bizanibin ku naveroka karbonê ya mezin li hesin ji bo pirsgirêka biyanî ya navendî bû, ew rêbazên nû yên ji bo kêmkirina karsaziya karbonê ji bo karûbarên bêtir karûbar kirin.
Wrought Iron
Bi sedsala 18emîn de, kembervanên fêr bûn ka çiqas paqijê paqijkirina paqijkirina kurteya karsaziya kêm-karbonê bi karanîna karûbarên avêtinê (ji hêla Henry Cort di sala 1784 ve hate pêşxistin). Fêranên kevirên mûlekirî yên molten, ku ji hêla puddîlan ve tê bikaranîn, bi amûrên kevir ên dirêj têne bikaranîn, bi destûra oxygenê digire û bi hêdî hêdî bi karbonê derxînin.
Ji ber ku naveroka karbonê kêm dike, pişka rûnê germê zêde dibe, da ku komên rûnê di hundirê firotanê de bikin. Ev komên dê ji hêla çermê veşartin û ji ber ku diçin ku di çarçoveya paşê de an jî pirtûka xwe ve tê kirin. Bi 1860-ê, li ser Brîtanyayê 3000 mîlyonên pudding hene, lê pêvajoya wê bi karker û zehmetiya zehf kêm bû.
Blister Steel
Yek ji hêla kevnên kevir ên kevir , kevir paqij, destûra 17-ê sedsala li Almanya û Îngilîstanê dest pê kir û ji hêla karsaziya karbonê re di hilberîna porkê de bi pêvajoya cementasyonê tê bikaranîn hate hilberandin. Di vê pêvajoyê de, barsên kevir ên rûnê bi bi çarçoveya çolê ve di çarçoveya keviran de û qenc kirin.
Piştî hefteyek, rûnê kûrahê karbonê di çarçoveya çarçoveyê de. Bi germkirina germê dê di heman rengî û encam de bêtir şirket belav bikin, piştî şînbûna şîn, germî bû. Materyalên karbonê yên bilind ji ber pişkiya ziravê bêtir xebitandin, da ku ew bi zorê ve bigirin an veguherîn.
Berhemên Blister-a-Steel di 1740-ê de dema pêşniyarê Îngilîzî Benjamin Huntsman pêşve kir ku hewldanên ku ji bo germên xwe yên bilind-pêşîn çêbikin, çêbikin ku mîkroş di mîkrobeyên mîkroşan de û bi taybetmendiyek taybetî re ji bo ku paqijkirina pêvajoya çep paş. Di encamê de encam hate xurt kirin- an jî kevir-stûyê. Lê ji ber ku bihayê hilberînê, herdu herdu paqij û kevir bi tenê di serîlêdanên taybetî de bikar anîn.
Wekî encamek, avêtin avêtina germên ku di firotên puddîngê de li Brîtanyayê piraniya sedsala 19-ê di pîşesaziya pîşesaziyê de dimîne.
Process Processing and Modern Steelmaking Modern Bessemer
Di zêdebûna sedsala 19-ê de li Ewropa û Amerîka jî di warê pîşesaziya zêrîn de gelek zordar kir, ku hê jî pêvajoya hilberên hilberê de ne jî têkoşîn kirin. Steel hîn jî wekî nifşek metrîkî ya hilberîner bû û hilberîna hêdî û pirrjimar bû. Ew heya 1856 bû, Henrik Bessemer bi awayekî din re bandor kirina oksîjenê bi xwê germî yê ku ji naveroka karbonê kêm bike.
Niha Pêvajoya Pêvajoya Bessemer, Bessemer reşikek nermî ya ku bi navê 'converter' vekirî tête damezrandin, ku kîjan rûnê vexwarinê dibe ku dema ku oxygenê dikare bi mûlekî pûçê ve hatibû avêtin. Ji ber ku oxygen ji alî pişka mîktê ve derbas dibe, ew dê bi karbonê re reaksiyon dike, bixweberkirina karbon dioxide û hilberek bêtir paqij bike.
Ev pêvajoya lez û erzan bû, di karûbarên deqîqan de ji hêla karker û silicon ve dihêle, lê ji hêla pir serketî ve hat.
Gelek karbonê jêbirin û gelekî oxygen gelemperî di hilberîna dawîn de dimîne. Bessemer bi dawî bû ku veberhênerê xwe vegerîne heta ku ew rêbazek dîtina kirdariya karbonê bike û oxygenên nexweşî hilweşîn.
Di heman demê de, metallurgîteya metallurgist Robert Mushet gihîşt û destûra zevî , karbon û manganese- wekî spiegeleisen nas kir . Manganganî tê zanîn ku ji oksîgenê ji almanên moltenê û naveroka karsazê di spiegeleisen de heke hejmara di rastê de hebe, dê çareserkirina pirsgirêkên Bessemer. Bessemer dest pê kir ku pêvajoyek bi pêvajoya mezin a bi serkeftineke mezin ve zêde kir.
Pirsgirêk bimîne. Bessemer didin ku rêberiya ku ji bo fosphorus-hilweşandina bêhêziyê vebirin-ê veşartin ku ji ber kevirên kevir-ê ji ber hilberê xwe ve çêbikin. Ji ber vê yekê, tenê ji fêrên fosphorus-free ji Swêd û Wales dikarin bêne bikaranîn.
Di Welsh de Sidney Gilchrist Thomas 1876-yê Welat Gilkrist Thomas bi pêvajoya bessemer-ê bi flîmîk-kevneşopî ya kîmmîlyayî re gotiye. Çuçonê ji fosphorus ji xerîbê pişk derxistin, pêdivî ye ku elementek nermaletê jêbirin.
Ev nûjenî wateya ku, dawiyê, anîn ji derveyî cîhanê de dibe ku ji bo kevirkirina avêtinê tê bikaranîn. Ne ecêb e, lêçûnên hilberîna hilberê zehf dest pê kir. Prices ji bo Rûsyayê ya% 1867 û 1884, ji ber ku encamên teknolojiyên hilberîna nû yên nû, pîşesaziya pîşesaziya cîhanê dest pê dike.
Prosesa bihîstinê ya Open:
Di 1860s de, pîşesaziya elman Karl Wilhelm Siemens bi hilberîna pêvajoyê ya vekirî ya bi hilberînek hilberîn. Pêvajoya bihîstinê ya vekirî ji zêrînek zîvê hilberîn, di nav fireyên mezin de.
Bikaranîna bilindbûna bilindbûna karanîna ku karker û bêhêziyên din zêde dikin, pêvajoyê li ser rûniştvanên jêr di binê rûniştinê de girêdayî. Pûçeyên nûjen ên paşê paşê ji qirêjê dakêşin bikar anîn ku germên bilind ên di nav kincên jêrîn de binêrin.
Ev rêbaz ji bo hilberîna pirzimanî (hilanîna 50-100 metrîk dikare di nav hevalekê de tête dayîn) dikare, tehlîmên demdirêj ên mûlekirî yên ku ji bo taybetmendiyên taybetî bi hev re bicih bikin û materyalên kevir ên wekî materyalek rawestî ve were destnîşankirin. . Her çiqas pêvajoya xwe pir kêm bû, ji hêla 1900-ê ve pêvajoya rûniştinê vekirî ve bi piraniya guherîna Bessemer ve hate guhertin.
Jidayikbûnê Pîşesaziya Steel:
Şoreşa di hilberîna pîşesaziyê de ku ji materyalên bilind ên kalîteyê re pêşkêş kir, ji hêla gelek karsazên rojê ve wekî fêrbûna veberhênanê hate nas kirin. Kapîtîstvanên ku di sedsala 19'emîn de, tevî Andrew Carnegie û Charles Schwab, veberhênanê û mîlyon (milyar di Carnegie) de pîşesaziya pîşesaz kirin. Karkeriya Dewleta Dewleta Carnegie, di sala 1901 de hate damezirandin, karsaziyek yekemîn yek ji dolaran dolaran hatibû destpêkirin.
Electric Arc Furnace Steelmaking:
Hingê piştî sedsala sedsala, pêşveçûnek din çêbûye ku dê bandorek hêzek li ser pêşveçûnê ya hilberê. Pawlos Heroult ji bo arçeya elektrîkê ya elektrîkê (EAF) hate damezirandin ku ji hêla materyalê ve hatibû veguhastin veguhestin, ji ber ku oksomatîk û germê heta 3272 ° F (1800 ° C), bêtir ji ber hilberîna germê ya germê bêtir bêtir.
Di destpêkê de ji bo pisporên pisporan tê bikaranîn, EAFs bi karanîna mezin bûn û, bi hêla Duyemîn Şerê Duyemîn, ji bo hilberîna kevirên kevir têne bikaranîn. Mesrefên veberhênanê ya kêm a ku di sazkirina avêtina EAF de pêk tê de destûr kir ku ew bi hilberên mezin ên Amerîkî yên wekî Steel Corp û Steel Bethhemhem, bi taybetî di hilberên karbon, an berhemên dirêj de.
Ji ber ku EAFs dikare ji 100% scrap-an an fehr-germê sar dikin, per yek kêm enerjiya hilberîna pêdivî ye. Wekî ku dijberên oxygenên sereke yên dijberî, operasyon dikarin bêne rawestandin û bi bihayê kêm-girêdan re dest pê kir. Ji ber van sedemên, hilberîna EAFsê bi hilberîna 50 salan ji bo zêdebûna zêdebûna navendî û niha ji sedî 33% hilberîna germê ya gerdûnî dike.
Steelmaking Oxygen:
Piranîya hilberên germî ya global - ji sedî 66% -i niha di nav dezgehên oxygenê de hilberandin. Pêşveçûna rêbazek ji bo oxygenê ji nîtrogenê ve di asta pîşesaziya pîşesazî de, di salên 1960'î de ji bo pêşveçûnên mezin ên di avêtina oxygenên bingehîn de destûr kir.
Fermên oktgenên bingehîn di nav hinek hejmarên mûz û strapê de şewitandin û dikare ji hêla rêbazên guhdariya vekirî ve bêtir zûtirîn bihayê bihayê kirin. Girêdanên mezin ên ku bi 350 mîlyon mizgeftên mîkrofê dikarin bi qasî çend saet kêmtirîn zelal bikin.
Berdêriya aboriyên oksîjenê oxygenê çêkir ku fabrîkên neqfûnkirî vekirî danûstandinan, û piştî ku di salên 1960'î de têketina oxygenê de, piştî operasyonên vekirî-davêjî dest pê kir. Ewlekariya dawîn ya bihurî ya li Amerîkayê sala 1992 û li Çîn 2001
Çavkaniyên
Dîroka Iron-Steel Production , Spoerl, Joseph S. A Brief . Zanîngeha Saint Anselm.
Available: http://www.anselm.edu/homepage/dbanach/h-carnegie-steel.htm
Komeleya Giştî ya World. Website: www.steeluniversity.org
Street, Arthur & Alexander, W 1944. Metals di Karûbarên Mirovan de . 11th Edition (1998).