temperöntvény
mal-le-a-ble
melléknév
1. Alakítható vagy alakítható, mint kalapálással vagy nyomással: képlékeny fém.
2. Könnyen irányítható vagy befolyásolható: “a britek … a testvért részesítették előnyben, aki összességében barátságosabbnak, képlékenyebbnek, mérsékeltebbnek találta őket” (Paul Scott).
A. képes alkalmazkodni a változó körülményekhez; alkalmazkodó: egy képlékeny vezető, aki nem fél a kompromisszumoktól.
b. megváltoztatható vagy beállítható, hogy megfeleljen bizonyos vagy változatos igényeknek: a jazz alakítható ritmusai.
Az 1700-as és 1800-as években Nagy-Britanniában olyan átalakulás kezdődött, amely létrehozta a modern világot: az ipari forradalom.
a kor anyaga Vas volt: hidakban, gépekben, a gépeket elhelyező gyárakban, vasúti mozdonyokban és vasúti sínekben. Vas volt mindenütt.
és mégis nem volt új anyag, miután Nagy-Britannia Vaskora IE 800 körül kezdődött. Ami megváltozott, az az volt, hogy új eljárásokat fejlesztettek ki a vas tömegtermelésére a hatalmas kereslet ellenére.
az 1700-as évek végétől az acél tömeggyártására szolgáló eljárások feltalálásáig az 1860-as években a képlékeny vas volt a szerkezeti mérnökök előnyös anyaga.
képlékeny, vagy kovácsoltvas évszázadok óta viszonylag kis mennyiségben készült, de 1784-ben egy Henry Cort nevű angol haditengerészeti ügynök szabadalmaztatta az elkészítés új módját. Cort ‘Pocsolyázási folyamata’, amely Peter Onion vasmester korábbi munkájára épült, átalakította a mérnöki munkát, és lehetővé tette a hidak és egyéb építmények új formáinak elkészítését.
öntöttvas vs temperöntvény
az öntöttvas nagyolvasztóban készül, amelyből az olvadt vasat öntőformákba öntik. A kapott vas magas széntartalmú és kristályos szerkezetű, ami nagyon kemény, de törékeny is, túl törékeny ahhoz, hogy kalapáccsal dolgozzon, vagy olyan szerkezetekben használja, amelyeknek hajlítaniuk kell.
a második vashíd, 1796. A Sunderland-i Weir folyó torkolatánál épült híd öntöttvasból épült, és az anyagot 73 méteres fesztávolsággal a határáig tolta. Ha a mérnökök nagyobb és sokoldalúbb szerkezeteket építenének, akkor temperöntvényre lenne szükségük – és rengeteg!
az 1400-as évek végétől kezdve a képlékeny vasat kétlépcsős eljárásban készítették, amelynek során először öntöttvasat készítettek egy nagyolvasztóban, majd finomították. Először a finomítást egy finomító kovácsműhelyben végezték, amelyben a nyersvasat égő szénágyra fektették, majd megverték és megmunkálták a szennyeződések eltávolítására.
a képlékeny vas előállításának új módját a nagyobb mennyiségek iránti igény vezérelte, valamint az a tény, hogy a finom kovácsműhely nem működött jól az új koksztüzelésű nagyolvasztókban gyártott öntöttvassal. Ennek oka az volt, hogy a kokszból készült öntöttvas kéntartalma magasabb volt, mint a faszéné, és ez hevítés közben is törékennyé tette a vasat.
A Pocsolyázás folyamata
illusztráció egy puddler és a kemence nyersvas halmozott fel mellette a ‘The Metallurgy of Iron’ Thomas Turner, 1920. A férfi tartja a raddle-t, egy hosszú vasrudat, amelynek végén horog található az olvadt vas tömegének keveréséhez. Rendszeresen ki kellett húznia a rudat, és vízbe meríteni, hogy ne olvadjon el.
Pat Quinn az 1900-as évek elején öntödéből négy évig puddlerként dolgozott Coatbridge-ben az első világháború előtti években. Az 1980-as években interjút készítettek vele.
az Ön böngészője nem támogatja az audio elemet.
a pocsolya volt az első sikeres folyamat a temperönthető vas előállítására nyersvasból faszén használata nélkül. A finomságtól eltérően a vas nem volt közvetlen kapcsolatban a pocsolyakemence üzemanyagával, csak a belőle származó forró gázokkal. Ez segített csökkenteni a szennyeződések mennyiségét a kész vasban. Az alapvető kémiai reakció ugyanaz volt, mint a finomításban, de az új módszer hatékonyabb volt.
egy pocsolya kemence diagramja.
használat előtt a pocsolyakemence belsejét óvatosan fel kellett melegíteni, és vas-oxidokkal kellett bevonni, hogy megvédje. Ezt hívták ‘fettlingnek’.
Pocsolyakemence feltöltése, 1916: ez a puddler egy öntöttvas ‘disznót’ emel, készen arra, hogy betegye a kemencébe.
a nyersvas illusztrációja, miután azt a pocsolyakemencébe helyezték. Thomas Turner: a vas Kohászata, 1920.
a Pocsolyázás nagy ügyességgel, valamint erővel járt. Ahogy Richard Hayman történész írja a “vasgyártás” (2005) című könyvében, a pocsolyázás ” technika volt, Nem technológia… míg a motor mozgása kiszámítható és megismételhető volt, a pocsolyakemence terméke számos tényezőtől függött, nem utolsósorban a munkás készségétől és ítélőképességétől.”
Ez fontos volt, különösen az építőiparban, ahol következetes minőségi szintre volt szükség. A temperöntvény Vasmű hírnevet építhet a munkaerő képességeire, mint amikor a David Colville & A Sons megnyerte a temperöntvény gyártásának szerződését a második Tay-híd az első összeomlását követően.
a Puddlerek általában fiatal férfiak voltak, mivel a munka sok fizikai erőfeszítést igényelt. A pocsolyakemence előállítását lényegében az szabályozta, hogy az ember mennyi súlyt tudott felemelni egy pocsolyás vasgolyóval, amely általában körülbelül 5cwt (körülbelül 250kg!). A puddlereknek gyakran kellett nyugdíjba vonulniuk, és más munkát kellett találniuk sérülés miatt. Gyakran szenvedtek szemproblémákat, amikor a lángoló kemencébe bámultak.
a pocsolyás vasgolyó eltávolítása a kemencéből óriási erőt vett.
amikor a pocsolyás vasgolyót készen ítélték meg, a puddler felemelte a kemencéből. Most a zsindely veszi át, áthelyezve a rakományt egy ‘zsindelykalapács’üllőjére. Ez egy gőzkalapács volt, amely többször összetörte a vas tömegét, szikraként kis salakdarabokat kényszerítve ki. Az eredmény egy vasdarab volt, kevesebb szennyeződéssel, és elég lapos ahhoz, hogy egy hengerműbe kerüljön.
az alábbi képen egy zsindelykalapács látható a Coatbridge-I Waverley Works 1920-as munkahelyén, amely az utolsó hely az ‘Iron Burgh’ – ban, ahol a pocsolyázási folyamatot alkalmazták.
miután a pocsolyás vas elég lapos volt, egy hengerműn keresztül vékonyították le, hogy egyenletes vastagságú, simább oldalú vas legyen. Az izzó-forró vasat többször átengedték a malomtekercsek közötti egyre kisebb réseken. A kész méret a vas rendeltetésszerű használatától függ. Az alábbi képen ismét a Waverley-művek láthatók 1920-ban.
egy hengermű illusztrációja. A vasat először a bal oldali tekercseken vezetik át, majd lassan áthaladnak az egyre kisebb réseken jobbra.
egy hengermű illusztrációja egy 1916-os vas-és acélgyártási tankönyvből.
egy közelebbi nézet egy 2 magas malomállványról, amely a tekercsek közötti különböző alakú réseket mutatja. A tetején lévő csavaros mechanizmus felemeli és leereszti a felső tekercset, hogy megváltoztassa a két tekercs közötti távolságot.
Puddling Skóciába érkezik
az 1830-as évek végén temperöntvénymű nyílt Észak-Lanarkshire-ben Calderbank és Dundyvan. Ez több mint 50 évvel a pocsolya feltalálása után történt. Végül is Henry Cort már 1784-ben demonstrációkat tartott az új folyamatáról Edinburgh-ban. Az 1830-as évek elején azonban Joseph Hall előállt a pocsolya folyamat továbbfejlesztett változatával, az úgynevezett nedves pocsolyával. A különbség az volt, hogy Hall kemencéjét öntöttvas helyett sült salakkal bélelte. Az egész folyamat felgyorsítása mellett a nedves pocsolya jobban összeegyeztethető volt a skót nyersvasal.
a Moffat Upper Forge helyén végzett ásatások során talált pocsolyakemence bélésének része.
a technológiai változás társadalmi változást is hozott. Ahogy a nyersvasipar Észak-Lanarkshire-be vonzotta a munkásokat Írországból és Skócia Felvidékéről, úgy a temperöntvényipar is bevándorlókat hozott. A pocsolya Angliában több évtizeddel korábban kezdődött, így az ország képlékeny vasfeldolgozó területei képzett munkaerő forrásai voltak.
1819-ben, amikor a Calderbank works Skócia első vashajójának vaslemezeit hengerelte, importált temperöntvény segítségével tette. A század közepére a Calderbank az országok egyik legnagyobb gyártója volt 60 pocsolyakemencék.
Munkásházak a Dundyvan Vasmű mellett. A képlékeny vas rész a jobb oldalon látható. A házak alsó két sorát angol térnek nevezik, tükrözve lakóik eredetét.
acél& A képlékeny vas csökkenése
Az acél vasötvözet. Ez erősebb és könnyebb, ideális tulajdonságok mérnöki.
az acélt kis mennyiségben gyártották évszázadok óta. Lanarkshire-ben is készült. Például az 1800-as évek elején a Calderbank Forge acél evőeszközöket készített.
az 1800-as évek közepén olyan technológiai változások történtek, amelyek lehetővé tették az acélgyártást olyan méretben, amely végül eltörpül a temperönthető vasipar mellett. Az acélgyártás két versengő módja, a Bessemer-folyamat (az egyik olyan módszer, amelyben az acélt ma széles körben gyártják) és a Siemens-Martin (vagy ‘nyitott kandalló’) folyamat vált dominánssá.
Skóciában a Siemens-Martin folyamat nyerte a napot. Ennek oka az volt, hogy a skót nyersvas (magas foszfortartalommal) jobban megfelelt ennek a folyamatnak, amely hasonló volt a pocsolya folyamatához, azzal a különbséggel, hogy a keveréket nem kellett kézzel keverni, hogy a kemencék sokkal nagyobbak legyenek. Ennek a folyamatnak egy másik előnye, hogy vashulladékot, valamint nyersvasat használt.
az az idő, amikor Skóciában megkezdődött a tömeges acélgyártás a skót Hallside Works Acélvállalatával, amelyet néhány évvel később David Colville követett & A Sons Dalzell Works látta, hogy az acél piaca gyorsan bővül. Az acél kezdetben drágább volt, mint a vas, de előnyei a hajóépítésben, a kazángyártásban és a vasútvonalakban megérte a költségeket, és a termelés növekedésével az ár csökkent. Kulcsfontosságú pillanat volt 1876-ban, amikor a Királyi Haditengerészet fő haditengerészeti építésze jóváhagyta a nyitott kandalló acél használatát a haditengerészeti hajókban.
meglepően kevés képlékeny vasművet alakítottak át acélgyártásra, nevezetesen a Motherwell-I Dalzell-műveket. Az 1800-as évek végén a temperöntvény piac gyorsan zsugorodott, a többség bezárt, beleértve Motherwell első miltoni vasműjét is.
Motherwell első vasműje a bontás során az 1900-as évek elején látható.
a hanyatlásra jellemző volt a Calderbank, az egyik első skót vasgyár, amely elfogadta a pocsolyát. 1887-ben bezárt, de csak három évvel később ugyanazon a helyen új acélmű nyílt meg. Más Vasművek fennmaradtak, mivel az acélipari vállalatok gördülési műveletei és a pocsolya folytatódott a Coatbridge-I Waverley Works-ben az 1950-es években, az egykor hatalmas ipar utolsó részében.