Семь элементов, которые изменили мир. Джон Браун

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ стали зависит от правильного баланса между железом и углеродом. Чистое железо отличается мягкостью, но углерод перестраивает пространственную решетку его атомов, в результате чего они утрачивают способность скользить друг по другу. Так и создается твердая сталь [26]. Но добавьте слишком много углерода, и получился в чугун, очень хрупкий и легко разбивающийся при ударе.

      Веками сталь производилась в малых количествах с помощью дорогостоящих технологий, не допускающих масштабного применения. Но в 1856 г. случайное открытие английского изобретателя Генри Бессемера привело к созданию процесса, позволяющего соблюдать баланс между углеродом и железом в промышленном производстве. Это изобретение, используемое и в наши дни, оказало огромное влияние на развитие современной сталелитейной промышленности. Подобно многим новациям в металлургической промышленности, бессемеровский процесс возник из потребности в совершенствовании вооружений [27]. В 1854 г. Бессемер встретился с Наполеоном III, желавшим иметь более качественный металл для улучшения технических характеристик своей артиллерии. Для Бессемера, по его собственным словам, это стало «искрой, воспламенившей одну из величайших революций. Я непрерывно думал о том, как повысить качество железа для производства пушек» [28].

      Все произошло летом 1856 г. Как-то раз Бессемер открыл дверцу экспериментальной печи с наддувом и заметил в ней несколько кусочков чугуна (железа с высоким содержанием углерода), лежавших у края печи. Они не плавились. Должно быть, температура недостаточно высока, подумал он и увеличил подачу горячего воздуха. Через полчаса Бессемер с удивлением обнаружил: кусочки чугуна с виду никак не изменились. Он взял кочергу, чтобы столкнуть их в ванну для расплавленного металла, но обнаружил, что они представляют собой тонкие скорлупки из чистого железа, из которого полностью удален углерод. Случайно оказалось, что подаваемый в печь воздух обдувал кусочки раскаленного чугуна, повышая температуру и удаляя из них углерод. Внешний источник тепла всегда считался необходимым, чтобы поддерживать в печи достаточно высокую температуру и не допустить застывания расплавленного железа. А вдруг, подумал Бессемер, направляя холодный воздух на расплавленный металл, удастся превратить весь хрупкий чугун в чистое железо?

      В результате он построил другой экспериментальный конвертер с шестью трубками под днищем камеры для подачи воздуха. Он открыл вентили, и воздух начал продуваться через расплавленный чугун. Бессемер так описывает то, что произошло потом: «Все шло как обычно примерно десять минут. Но вскоре произошло быстрое изменение; фактически весь кремний оказался полностью поглощен, и кислород, соединяясь с углеродом, создавал все усиливающиеся потоки искр, после чего последовало несколько несильных взрывов, сопровождавшихся выбросами в воздух расплавленного шлака и металла, и мой аппарат превратился в подобие настоящего вулкана в состоянии активного извержения. Никто не мог подойти СКАЧАТЬ