Puddlers, Shinglers & Rollers: Historien Om Formbare Jern

formbare

mal-le-a-ble

adjektiv

1. Kan formes eller formes, som ved hamring eller trykk: et formbart metall.

2. Lett kontrollert eller påvirket: «Britene … hadde favorisert broren som slo dem som helt mer elskverdig, en mer formbar, mer temperert mann» (Paul Scott).

A. Kunne tilpasse seg endrede omstendigheter; tilpasningsdyktig: en formbar leder som ikke er redd for å inngå kompromisser.

b. Kan endres eller justeres for å møte spesielle eller varierte behov: formbare rytmer av jazz.

På 1700-og 1800-tallet begynte en transformasjon i Storbritannia som skapte den Moderne verden: Den Industrielle Revolusjonen.

alderens materiale var jern: i broer, i maskiner, i fabrikkene som huset maskinene, i jernbanelokomotiver og jernbanespor. Jern var overalt.Og likevel var Det ikke noe nytt materiale, Etter At Hele Storbritannias Jernalder hadde begynt RUNDT 800 F.KR. Det som endret seg var at nye prosesser ble utviklet for å masseprodusere jern i møte med enorm etterspørsel.fra slutten av 1700-tallet til oppfinnelsen av prosesser for å masseprodusere stål på 1860-tallet, var formbart jern det foretrukne materialet til bygningsingeniører.Smijern Hadde blitt laget i relativt små mengder i århundrer, men i 1784 patenterte En engelsk Marineagent Ved Navn Henry Cort en ny måte å gjøre det på. Corts ‘Puddling Process’, som bygget på tidligere arbeid av Ironmaster Peter Onions, forvandlet ingeniørarbeid og gjorde det mulig å lage nye former for broer og andre strukturer.

Støpejern vs Formbare Jern

Støpejern er laget i en masovn, som smeltet jern er støpt i former. Det resulterende jernet har et høyt karboninnhold og krystallinsk struktur som gjør det veldig vanskelig, men også sprøtt, for sprøtt til å jobbe med hammer eller bruk i strukturer som må bøyes.

Den Andre Jernbroen, 1796. Bygget ved munningen Av Elven Weir I Sunderland denne broen ble bygget av støpejern og presset materialet til sine grenser med en 73 meter span. Hvis ingeniører skulle bygget større og mer allsidige strukturer, ville de trenge formbart jern-og mye av det!

Den Andre Jernbroen, 1796. Bygget ved munningen Av Elven Weir I Sunderland denne broen ble bygget av støpejern og presset materialet til sine grenser med en 73 meter span. Hvis ingeniører skulle bygget større og mer allsidige strukturer, ville de trenge formbart jern-og mye av det!fra slutten av 1400-tallet og fremover ble formbart jern laget i en to-trinns prosess som involverte først å lage støpejern i en masovn og deretter raffinere det. Først raffinering ble gjort i en stas smi der råjern ble lagt på en seng av brennende trekull og deretter slått og jobbet for å fjerne urenheter.behovet for en ny måte å lage formbart jern på ble drevet av behovet for større mengder, og også av det faktum at stassmeden ikke fungerte bra med støpejern laget i de nye koksfyrte masovnene. Dette var fordi støpejern laget med koks hadde et høyere svovelinnhold enn det som ble laget med trekull, og dette gjorde jernet sprøtt selv når det ble oppvarmet.

Puddling Prosessen

Illustrasjon av en puddler og hans ovn med råjern stablet opp ved siden av den fra nettleseren din støtter ikke lydelementet. Puddling Var den første vellykkede prosessen for å lage formbart jern fra råjern uten å bruke trekull. I motsetning til I Stas var jernet ikke i direkte kontakt med brennstoffet i en puddlingovn, bare med de varme gassene fra den. Dette bidro til å redusere mengden urenheter i det ferdige jernet. Den grunnleggende kjemiske reaksjonen var den samme som i stas, men den nye metoden var mer effektiv.

Diagram av En Puddling Ovn.

Diagram av En Puddling Ovn.

før den kunne brukes, måtte innsiden av puddleovnen forsiktig oppvarmes og belegges med jernoksider for å beskytte den. Dette ble kalt fettling.

Lade en puddling ovn: denne puddler løfter en støpejern 'gris' klar til å sette den inn i ovnen.'pig' ready to put it into the furnace.

Lader en puddlingovn, 1916: denne puddleren løfter en støpejernsgris klar til å sette den inn i ovnen.

Illustrasjon av råjern etter at det er satt i puddlingovnen. Fra 'Metallurgi Av Jern' Av Thomas Turner, 1920.

Illustrasjon av råjern etter at det er satt inn i puddlingovnen. Fra ‘Metallurgi Av Jern’ Av Thomas Turner, 1920.

Puddling involvert mye dyktighet, så vel som styrke. Som historikeren Richard Hayman sier det i sin bok «Ironmaking» (2005), puddling » var en teknikk, ikke teknologi… Mens en motors bevegelse var forutsigbar og repeterbar, var produktet av en puddlingovn avhengig av en rekke faktorer, ikke minst dyktighet og vurdering av arbeideren.»

Dette var viktig, spesielt i byggeteknikk der det var behov for et konsistent kvalitetsnivå. Et formbart jernverk kunne bygge et rykte på ferdighetene til arbeidsstyrken ,som da Det fledgling firmaet David Colville& Sons vant kontrakten for å produsere formbart jernverk for den Andre Tay Bridge etter sammenbruddet av den første.Puddlers var generelt unge menn da arbeidet krevde mye fysisk anstrengelse. Produksjonen av en puddling ovn ble i hovedsak styrt av hvor mye vekt en mann kunne løfte med en ball av puddled jern generelt veier ca 5cwt (ca 250kg!). Puddlers måtte ofte gå på pensjon og finne andre jobber på grunn av skade. De led ofte øyeproblemer fra å stirre inn i den brennende ovnen.

Fjerning av ballen av puddled jern fra ovnen tok enorm styrke.

Å Fjerne ballen av puddled jern fra ovnen tok enorm styrke.

når ballen av puddled jern ble dømt klar, ville puddleren løfte den ut av ovnen. Nå shingler ville ta over, overføre lasten på ambolten av en ‘shingling hammer’. Dette var en damp hammer som gjentatte ganger bashed massen av jern, tvinge ut små biter av slagg som gnister. Resultatet var en klump av jern med færre urenheter og flat nok til å sette gjennom et valseverk.bildet nedenfor viser en shingling hammer på jobb På Coatbridge ‘S Waverley Works i 1920, det siste stedet I ‘Iron Burgh’ for å bruke puddling prosessen.

Når det puddled jernet var flatt nok, ville det bli satt gjennom et valseverk for å tynne det ned til barjern av jevn tykkelse og med jevnere sider. Det glødende varme jernet ble gjentatte ganger passert gjennom stadig mindre hull mellom møllerullene. Den ferdige størrelsen vil avhenge av jernens tilsiktede bruk. Igjen, bildet nedenfor viser Waverley-Verkene i 1920.

Illustrasjon av et valseverk. Jernet ville bli kjørt gjennom venstre hånd ruller først, deretter sakte gått gjennom stadig mindre hullene til høyre.

Illustrasjon av et valseverk. Jernet ville bli kjørt gjennom venstre hånd ruller først, deretter sakte gått gjennom stadig mindre hullene til høyre.

Illustrasjon av et valseverk fra en lærebok fra 1916 om å lage jern og stål.

et nærmere bilde av en møllestativ som viser de forskjellige formede hullene mellom rullene. Skruemekanismen på toppen hever og senker topprullen for å variere avstanden mellom de to rullene.

en nærmere visning av en 2-høy møllestativ som viser de forskjellige formede hullene mellom rullene. Skruemekanismen på toppen hever og senker topprullen for å variere avstanden mellom de to rullene.

Puddling Ankommer Skottland

sent på 1830 – tallet så formbare jernverk åpne I North Lanarkshire Ved Calderbank og Dundyvan. Dette var mer enn 50 år etter oppfinnelsen av puddling. Tross Alt hadde Henry Cort holdt demonstrasjoner av sin nye prosess i Edinburgh så tidlig som 1784. Men Tidlig på 1830-tallet Kom Joseph Hall opp med en forbedret versjon av puddling-prosessen, kalt ‘wet puddling’. Forskjellen var At Hall foret sin ovn med stekt slagg i stedet for støpejern. I tillegg til å påskynde hele prosessen, var wet puddling mer kompatibel med Skotsk råjern.

En del av foringen av en puddling ovn funnet under utgravninger på Stedet Av Moffat Øvre Smie.

En del av foringen av en puddlingovn funnet under utgravninger på Stedet Av Moffat Upper Forge.

Teknologisk endring førte også til sosial endring. Akkurat som råjern industrien hadde trukket arbeidere Til North Lanarkshire Fra Irland og Høylandet I Skottland så form jern industrien også brakt innvandrere. Puddling hadde begynt i England flere tiår tidligere, så de formbare jernbearbeidingsområdene i landet var kilder til dyktig arbeidskraft.I 1819 da Calderbank works rullet jernplatene til Skottlands første jernbåt, gjorde Den det ved å bruke importert formbart jern. Ved midten av arhundret Var Calderbank en av landets storste produsenter med 60 puddling ovner.

arbeiderhus ved Siden Av Dundyvan Jernverk. Den formbare jerndelen er synlig til høyre. De to nederste radene av hus kalles 'engelsk Square' som reflekterer opprinnelsen til deres beboere.' houses next to the Dundyvan Iron Works. The malleable iron section is visible on the right. The bottom two rows of houses are called 'English Square' reflecting the origin of their occupants.

Arbeidernes hus ved Siden Av Dundyvan Jernverk. Den formbare jerndelen er synlig til høyre. De to nederste radene av hus kalles ‘engelsk Square’ som reflekterer opprinnelsen til deres beboere.

Stål & Nedgangen Av Formbart Jern

Stål Er en legering av jern. Det er sterkere og lettere, ideelle egenskaper for engineering.

Stål hadde blitt laget i små mengder i århundrer. Den ble også laget I Lanarkshire. For eksempel, I begynnelsen Av 1800-tallet Calderbank Forge laget stål bestikk.midten av 1800-tallet så teknologiske endringer som ville gjøre produksjonen av stål mulig på en skala som til slutt ville dverg formbar jernindustrien. To konkurrerende måter å lage stål på, Bessemer-Prosessen (forløperen til en måte som stål er mye laget i dag) og Siemens-Martin (eller ‘åpen ild’)-Prosessen ble dominerende.

I Skottland var Det Siemens-Martin-prosessen som vant dagen. Dette var fordi Skotsk råjern (å være høy i fosfor) var bedre egnet til denne prosessen, som var lik puddling prosessen bortsett fra blandingen ikke trenger å bli rørt for hånd så ovner kan gjøres mye større. En annen fordel med denne prosessen er at den brukte skrap jern samt råjern.

tiden da massestålproduksjonen begynte I Skottland med Steel Company Of Scotland’ S Hallside Works, fulgt Noen år senere av David Colville & Sons ‘ Dalzell Works så markedet for stål ekspandere raskt. Stål var i utgangspunktet dyrere enn jern, men det er fordeler i skipsbygging, kjeleproduksjon og jernbanelinjer gjorde det verdt bekostning og, som produksjonen økte så prisen kom ned. Et viktig øyeblikk kom i 1876 da Sjefsarkitekten i Royal Navy godkjente bruken av åpen ildstål i marinefartøy.Overraskende få formbare jernverk ble konvertert til å lage stål, mest kjent Er Dalzell Works i Motherwell. På slutten av 1800-tallet begynte markedet for formbart jern raskt å trekke seg sammen og de fleste stengte, inkludert Motherwells første jernverk I Milton.

Motherwells første jernverk avbildet under riving tidlig på 1900-tallet.

Typisk for nedgangen var Calderbank, et Av De Første Skotske jernverkene som tok i bruk puddling. Den ble stengt i 1887, men bare tre år senere åpnet et nytt stålverk på samme sted. Andre jernverk overlevde som rullende operasjoner for stålfirmaer og puddling fortsatte På Coatbridge ‘ S Waverley Works inn i 1950-tallet, den siste av en gang så stor industri.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.