temperable
mal-le-a-ble
adjektiivi
1. Voidaan muotoilla tai muodostaa esimerkiksi vasaralla tai paineella: muokattavaksi soveltuva metalli.
2. Helposti hallittavissa tai vaikutettavissa: ”britit – – olivat suosineet veljeä, joka vaikutti heihin, aivan miellyttävämpänä, mukautuvampana, lauhkeampana miehenä” (Paul Scott).
a. kykenee sopeutumaan muuttuviin olosuhteisiin; mukautuva: mukautuva johtaja, joka ei pelkää kompromisseja.
b. voidaan muuttaa tai säätää vastaamaan erityisiä tai vaihtelevia tarpeita: jazzin Muokattavat rytmit.
1700-ja 1800-luvuilla Britanniassa alkoi murros, joka loi modernin maailman: teollinen vallankumous.
aikakauden materiaalina oli rauta: silloissa, koneissa, koneita sijainneissa tehtaissa, rautatievetureissa ja rautatiekiskoissa. Rautaa oli kaikkialla.
ja silti se ei ollut uutta materiaalia, kun koko Britannian Rautakausi oli alkanut noin 800 eaa. Muutos oli se, että raudan massatuotantoon kehitettiin uusia prosesseja valtavan kysynnän edessä.
1700-luvun lopulta aina teräksen massatuotantoprosessien keksimiseen 1860-luvulla asti takorauta oli Rakennusinsinöörien suosima materiaali.
takorautaa oli valmistettu suhteellisen pieniä määriä vuosisatojen ajan, mutta vuonna 1784 englantilainen Laivastoagentti Henry Cort patentoi uuden tavan valmistaa sitä. Cortin ”Lätäkköprosessi”, joka perustui rautamestari Peter Onionsin aikaisempiin töihin, muutti insinööritaitoa ja mahdollisti uudenlaisten siltojen ja muiden rakenteiden tekemisen.
valurauta vs Takorauta
valurauta valmistetaan Masuunissa, josta valetaan muotteihin sulaa rautaa. Syntyvällä raudalla on korkea hiilipitoisuus ja kiderakenne, joka tekee siitä erittäin kovaa, mutta myös haurasta, liian haurasta työstettäväksi vasaralla tai käytettäväksi rakenteissa, jotka tarvitsevat taipumista.
toinen Rautasilta, 1796. Weir-joen suulle Sunderlandiin rakennettu silta oli rakennettu valuraudasta ja työnsi materiaalin äärirajoilleen 73 metrin jännevälillä. Jos insinöörit rakentaisivat suurempia ja monipuolisempia rakenteita, he tarvitsisivat muokattavaa rautaa-ja paljon sitä!
1400-luvun lopulta lähtien takorautaa valmistettiin kaksivaiheisessa prosessissa, jossa ensin valmistettiin valurautaa Masuunissa ja sitten jalostettiin sitä. Aluksi jalostus tehtiin hienontamalla Ahjossa, jossa harkkorauta laskettiin palavan puuhiilen päälle ja sitten hakattiin ja työstettiin epäpuhtauksien poistamiseksi.
uuden takoraudan valmistustavan tarve johtui suurempien määrien tarpeesta ja myös siitä, että hienomaaha ei toiminut hyvin uusissa koksikäyttöisissä masuuneissa valmistetun valuraudan kanssa. Tämä johtui siitä, että koksista valmistetun valuraudan rikkipitoisuus oli suurempi kuin puuhiilellä valmistetun ja tämä teki raudasta hauraan jo kuumennettaessa.
Puddling Process
kuva puddlerista ja hänen uunistaan, jonka viereen oli pinottu harkkorautaa Thomas Turnerin teoksesta ”The Metallurgy of Iron” vuodelta 1920. Mies pitelee ’rätistään’, pitkää rautasauvaa, jonka päässä on koukku sulan raudan massan sekoittamiseksi. Hän joutui vetämään sauvan säännöllisesti pois ja upottamaan sen veteen, jotta se ei sulaisi.
Pat Quinn siirtyi 1900-luvun alussa foundrymanista työskentelemään neljä vuotta puddlerina Coatbridgessä ensimmäistä maailmansotaa edeltävinä vuosina. Häntä haastateltiin 1980-luvulla.
selaimesi ei tue äänielementtiä.
lätäkkö oli ensimmäinen onnistunut menetelmä takoraudan valmistamiseksi harkkoraudasta ilman puuhiiltä. Toisin kuin hienosäädössä rauta ei ollut suorassa kosketuksessa lätäkköuunin polttoaineen kanssa, vaan ainoastaan siitä tulevien kuumien kaasujen kanssa. Tämä auttoi vähentämään epäpuhtauksien määrää valmiissa raudassa. Peruskemiallinen reaktio oli sama kuin hienossa, mutta uusi menetelmä oli tehokkaampi.
kaavio Lätäkköuunista.
ennen kuin sitä voitiin käyttää, lätäkköuunin sisäpuoli piti kuumentaa varovasti ja päällystää rautaoksideilla sen suojaamiseksi. Tätä kutsuttiin ”fettlingiksi”.
lätäkköuunin lataus, 1916: tämä lätäkkö nostaa valurautaista ”possua” valmiina panemaan sen uuniin.
kuvituskuva harkkoraudasta sen jälkeen, kun se on pantu lätäkköuuniin. Thomas Turnerin teoksesta ”The Metallurgy of Iron” vuodelta 1920.
Lätäköintiin liittyi paljon taitoa sekä voimaa. Kuten historioitsija Richard Hayman sanoo kirjassaan’ Ironmaking ’ (2005), puddling ”oli tekniikka, ei tekniikka… siinä missä Moottorin liike oli ennustettavissa ja toistettavissa, puddling-uunin tuote riippui monista tekijöistä, ei vähiten työmiehen taidosta ja arvostelukyvystä.”
Tämä oli tärkeää erityisesti maa-ja vesirakentamisessa, jossa tarvittiin yhtenäistä laatutasoa. Muokattavaksi soveltuva Ruukki voisi luoda mainetta työntekijöidensä taidoilla, kuten silloin, kun David Colvillen aloitteleva yritys & Sons voitti sopimuksen TAY: n toisen sillan TAY: n TAY: n TAY: n Tay-sillan TAY: n romahdettua ensimmäisen.
Puddlerit olivat yleensä nuoria miehiä, sillä työ vaati paljon fyysistä rasitusta. Lätäkköuunin valmistusta sääteli olennaisesti se, kuinka paljon painoa mies pystyi nostamaan lätäkkökuulalla, joka painoi yleensä noin 5cwt (noin 250kg!). Puddlers joutui usein jäämään eläkkeelle ja etsimään muita töitä loukkaantumisen vuoksi. He kärsivät usein silmävaivoista tuijottaessaan tuliseen pätsiin.
lätäkkörautapallon irrottaminen uunista vaati valtavasti voimaa.
kun lätäkkökuula arvioitiin valmiiksi, lätäkkö nosti sen uunista. Nyt shingler ottaisi vallan ja siirtäisi kuorman ”shingling Hammerin” alasimeen. Kyseessä oli höyryvasara, joka löi toistuvasti rautamassaa, jolloin siitä irtosi pieniä kuonanpaloja kipinöinä. Tuloksena oli rautamöykky, jossa oli vähemmän epäpuhtauksia ja joka oli riittävän tasainen valssaamon läpiviemiseksi.
alla olevassa kuvassa näkyy shingling-vasara työssä Coatbridgen Waverley Worksissa vuonna 1920, joka oli viimeinen paikka ”Iron Burghissa”, jossa lätäkköä käytettiin.
kun lätäkkö oli tarpeeksi tasaista, se laitettiin valssaamon läpi ohuemmaksi tankoraudaksi, jonka paksuus oli tasainen ja jonka sivut olivat sileämmät. Hehkuva rauta kulki toistuvasti yhä pienempien rakojen läpi myllyrullien välillä. Valmis koko riippuisi raudan käyttötarkoituksesta. Alla olevassa kuvassa on jälleen Waverleyn teoksia vuodelta 1920.
kuvituskuva valssaamosta. Rauta ajettaisiin ensin vasemman käden rullien läpi, jonka jälkeen se kulkisi hitaasti yhä pienempien aukkojen läpi oikealle.
valssaamon kuvitus vuonna 1916 julkaistusta raudan ja teräksen valmistuksen oppikirjasta.
lähempi näkymä 2-Ylämyllyn metsiköstä, jossa näkyy rullien väliset erimuotoiset raot. Päällä oleva ruuvimekanismi nostaa ja laskee ylimmän telan vaihtelemaan kahden telan välistä etäisyyttä.
Puddling saapuu Skotlantiin
1830-luvun lopulla Pohjois-Lanarkshireen avattiin taottavia ruukkeja Calderbankissa ja Dundyvanissa. Tämä tapahtui yli 50 vuotta lätäköiden keksimisen jälkeen. Olihan Henry Cort pitänyt mielenosoituksia uudesta prosessistaan Edinburghissa jo vuonna 1784. Kuitenkin 1830-luvun alussa Joseph Hall keksi parannetun version puddling prosessi, nimeltään ”wet puddling”. Erona oli se, että Hall vuorasi uuninsa valuraudan sijaan paahdetulla kuonalla. Sen lisäksi, että märkä lätäkkö nopeutti koko prosessia, se sopi paremmin yhteen skotlantilaisen harkkoraudan kanssa.
osa Moffat Upper Forgen paikalla tehdyissä kaivauksissa löydettyä lätäkköuunin vuorausta.
teknologinen muutos toi mukanaan myös yhteiskunnallisen muutoksen. Aivan kuten harkkorautateollisuus oli houkutellut työläisiä Pohjois-Lanarkshireen Irlannista ja Skotlannin Ylämailta, myös takorautateollisuus toi mukanaan maahanmuuttajia. Lätäkkö oli alkanut Englannissa useita vuosikymmeniä aikaisemmin, joten maan taottavat raudantuotantoalueet olivat ammattitaitoisen työvoiman lähteitä.
vuonna 1819, kun Calderbankin tehtaat valssasivat Skotlannin ensimmäisen rautaveneen rautalevyt, se teki sen käyttämällä ulkomailta tuotua takorautaa. Vuosisadan puolivälissä Calderbank oli yksi maan suurimmista tuottajista, jolla oli 60 puddling-uunia.
Työväentalot Dundyvanin Ruukin vieressä. Takorautaosuus näkyy oikealla. Kahta alinta taloriviä kutsutaan ”englantilaiseksi neliöksi”, joka kuvastaa niiden asukkaiden alkuperää.
teräs & takoraudan lasku
teräs on rautaseos. Se on vahvempi ja kevyempi, ihanteelliset ominaisuudet suunnitteluun.
terästä oli valmistettu pieniä määriä vuosisatojen ajan. Sitä valmistettiin myös Lanarkshiressa. Esimerkiksi 1800-luvun alussa Calderbank Forge valmisti teräksisiä ruokailuvälineitä.
1800-luvun puolivälissä tapahtui teknologisia muutoksia, jotka mahdollistivat teräksen tuotannon mittakaavassa, joka lopulta kääpiöi takorautateollisuuden. Kaksi kilpailevaa teräksen valmistustapaa, Bessemer-prosessi (yhden nykyisin laajalti valmistustavan keulakuva) ja Siemens-Martin-prosessi (ns.
Skotlannissa voiton vei Siemens-Martin-prosessi. Tämä johtui siitä, että skotlantilainen harkkorauta (joka sisältää runsaasti fosforia) sopi paremmin tähän prosessiin, joka oli samanlainen kuin lätäkkö, paitsi että seosta ei tarvinnut sekoittaa käsin, joten uunit voitiin tehdä paljon suuremmiksi. Toinen tämän prosessin etu on se, että siinä käytettiin romurautaa sekä harkkorautaa.
aika, jolloin massaterästuotanto alkoi Skotlannissa Scotland’ s Hallside Works-nimisen teräsyhtiön kanssa, seurasi muutamaa vuotta myöhemmin David Colville & Sonsin Dalzell Works näki teräsmarkkinoiden laajenevan nopeasti. Teräs oli aluksi kalliimpaa kuin rauta, mutta sen edut laivanrakennuksessa, kattilanvalmistuksessa ja rautatielinjoissa tekivät siitä kustannuksen arvoisen ja tuotannon kasvaessa hinta tuli alas. Ratkaiseva hetki koitti vuonna 1876, kun Kuninkaallisen laivaston pääarkkitehti hyväksyi avoteräksen käytön laivaston aluksissa.
yllättävän harvoja taottavia ruukkeja muutettiin teräksen valmistamiseen, huomattavimpana Dalzellin Tehtaat Motherwellissa. 1800-luvun lopulla takoraudan markkinat supistuivat nopeasti ja suurin osa suljettiin, mukaan lukien Motherwellin ensimmäinen Ruukki Miltonissa.
Motherwellin ensimmäinen Ruukki kuvattuna purkutöiden aikana 1900-luvun alussa.
taantumiselle oli tyypillistä Calderbank, joka oli ensimmäisiä skotlantilaisia ruukkeja, jotka ottivat käyttöön puddingin. Se suljettiin vuonna 1887, mutta vain kolme vuotta myöhemmin samalla paikalla avattiin uusi terästehdas. Muut ruukit säilyivät teräsyhtiöiden valssaustoiminnan ja pudotuksen jatkuessa Coatbridgen Waverleyn tehtailla 1950-luvulle, joka oli aikoinaan valtavan teollisuuden viimeinen.