smeedbaar
mal-le-a-ble
adjectief
1. Geschikt om te worden gevormd of gevormd, zoals door hameren of drukken: een smeedbaar metaal.
2. “The British … had favoured the brother who strucked them as allgether more amiable, a more kneedbaar, more temperate man” (Paul Scott).
a. kan zich aanpassen aan veranderende omstandigheden; aanpasbaar: een kneedbare leider die geen compromissen durft te sluiten.
b. kan worden gewijzigd of aangepast aan specifieke of gevarieerde behoeften: de kneedbare ritmes van jazz.
In de jaren 1700 en 1800 begon een transformatie in Groot-Brittannië die de moderne wereld creëerde: de Industriële Revolutie.het materiaal uit die tijd was ijzer: in bruggen, in machines, in de fabrieken waar de machines waren ondergebracht, in spoorlocomotieven en spoorbanen. Ijzer was overal.
en toch was het geen nieuw materiaal, nadat de Britse ijzertijd rond 800 v. Chr. was begonnen. Wat veranderde was dat er nieuwe processen werden ontwikkeld om in massa ijzer te produceren in het licht van de enorme vraag.vanaf de late jaren 1700 tot de uitvinding van processen voor de massaproductie van staal in de jaren 1860, was smeedbaar ijzer het favoriete materiaal van bouwkundig ingenieurs.Smeedbaar of smeedijzer werd eeuwenlang in relatief kleine hoeveelheden gemaakt, maar in 1784 patenteerde een Engelse marine Agent genaamd Henry Cort een nieuwe manier om het te maken. Cort’ s ‘Puddling Process’, dat voortbouwde op eerder werk van de ironmaster Peter Onions, transformeerde de techniek en maakte het mogelijk nieuwe vormen van bruggen en andere structuren te maken.
gietijzer Versus smeedbaar ijzer
gietijzer wordt vervaardigd in een hoogoven, waaruit gesmolten ijzer in gietvormen wordt gegoten. Het resulterende ijzer heeft een hoog koolstofgehalte en kristallijne structuur die het zeer hard maakt maar ook broos, te broos om met een hamer te werken of te gebruiken in structuren die moeten buigen.
The Second Iron Bridge, 1796. Gebouwd aan de monding van de rivier de stuw in Sunderland deze brug werd gebouwd van gietijzer en duwde het materiaal tot zijn grenzen met een overspanning van 73 meter. Als ingenieurs Grotere en veelzijdigere structuren zouden bouwen, zouden ze kneedbaar ijzer nodig hebben – en veel!vanaf het einde van de veertiende eeuw werd smeedbaar ijzer vervaardigd in een tweefasenprocédé, waarbij eerst gietijzer in een hoogoven werd gemaakt en vervolgens werd verfijnd. In eerste instantie werd de raffinage gedaan in een smederij waarin het ruwijzer werd gelegd op een bed van brandende houtskool en vervolgens geslagen en bewerkt om onzuiverheden te verwijderen.de noodzaak van een nieuwe methode voor de vervaardiging van smeedbaar ijzer werd ingegeven door de behoefte aan grotere hoeveelheden en ook door het feit dat de smederij niet goed werkte met gietijzer dat in de nieuwe hoogovens met cokes werd vervaardigd. Dit was omdat gietijzer gemaakt met cokes een hoger zwavelgehalte had dan dat gemaakt met houtskool en dit maakte het ijzer broos, zelfs bij verhitting.
The Puddling Process
Puddling was het eerste succesvolle proces voor het maken van smeedbaar ijzer uit gietijzer zonder gebruik te maken van houtskool. Anders dan in de opsmuk stond het ijzer niet in direct contact met de brandstof van een poelende oven, maar alleen met de hete gassen ervan. Dit hielp de hoeveelheid onzuiverheden in het afgewerkte ijzer te verminderen. De fundamentele chemische reactie was dezelfde als in de finery, maar de nieuwe methode was effectiever.
Diagram van een Poeloven.voordat de oven kon worden gebruikt, moest de binnenkant van de poeloven voorzichtig worden verhit en met Ijzeroxiden worden bedekt om de oven te beschermen. Dit werd ‘fettling’genoemd.
Charging a puddling oven, 1916: deze puddler heft een gietijzeren ‘varken’ klaar om het in de oven te zetten.
illustratie van ruwijzer nadat het in de poeloven is geplaatst. Uit’ The Metallurgy of Iron ‘ van Thomas Turner, 1920.
p > Puddling was een grote vaardigheid en kracht. Zoals de historicus Richard Hayman het uitdrukt in zijn boek ‘Ironmaking’ (2005), was puddling “een techniek, geen technologie… terwijl de beweging van een motor voorspelbaar en herhaalbaar was, hing het product van een puddling oven af van een verscheidenheid aan factoren, niet in het minst de vaardigheid en het oordeel van de arbeider.”
Dit was belangrijk, met name in de weg-en waterbouw, waar een consistent kwaliteitsniveau nodig was. Een smeedbare ijzerfabriek kon een reputatie opbouwen op basis van de vaardigheden van zijn personeel, zoals toen de jonge firma David Colville & Sons het contract won om smeedbaar ijzerwerk te produceren voor de tweede Tay Bridge na de ineenstorting van de eerste.
Plassen waren over het algemeen jonge mannen omdat het werk veel lichamelijke inspanning vereiste. De productie van een puddling oven werd in wezen bepaald door hoeveel gewicht een man kon tillen met een bal van puddled ijzer in het algemeen een gewicht van ongeveer 5cwt (ongeveer 250kg!). Puddlers moesten vaak met pensioen en andere banen te vinden als gevolg van blessure. Ze hadden vaak oogproblemen door in de brandende oven te staren.
het verwijderen van de kogel geplastificeerd ijzer uit de oven nam enorm veel kracht in beslag.
wanneer de bal van geplastificeerd ijzer klaar werd geacht, zou de puddler het uit de oven optillen. Nu zou de shingler het overnemen en de lading overbrengen op het aambeeld van een ‘shingling hammer’. Dit was een stoomhamer die herhaaldelijk de massa ijzer sloeg, waardoor kleine stukken slakken als vonken werden uitgedreven. Het resultaat was een klomp ijzer met minder onzuiverheden en plat genoeg om door een walserij te gaan.
de afbeelding hieronder toont een shinglinghamer aan het werk bij Coatbridge ’s Waverley Works in 1920, de laatste plaats in de’ Iron Burgh ‘ die het puddling proces gebruikte.zodra het geplaste ijzer plat genoeg was, zou het door een walserij worden gebracht om het te verdunnen tot staafijzer met een constante dikte en gladdere zijden. Het gloeiend hete ijzer werd herhaaldelijk door steeds kleinere spleten tussen walsrollen gevoerd. De uiteindelijke grootte zou afhangen van het beoogde gebruik van het ijzer. Nogmaals, de afbeelding hieronder toont de Waverley werken in 1920.
illustratie van een walserij. Het ijzer zou eerst door de linkerrollen lopen, dan langzaam door de steeds kleinere gaten naar rechts.
illustratie van een walserij uit een leerboek uit 1916 over het maken van ijzer en staal.
een beter beeld van een walsstandaard van 2 Hoog die de verschillende vormige spleten tussen de rollen toont. Het schroefmechanisme aan de bovenkant verhoogt en verlaagt de bovenste rol om de afstand tussen de twee rollen te variëren.
Puddling arriveert in Schotland
eind jaren 1830 werden smeedbare ijzerfabrieken geopend in North Lanarkshire bij Calderbank en Dundyvan. Dit was meer dan 50 jaar na de uitvinding van het plassen. Henry Cort had immers al in 1784 demonstraties van zijn nieuwe proces in Edinburgh gehouden. In de vroege jaren 1830 kwam Joseph Hall echter met een verbeterde versie van het puddling proces, genaamd ‘wet puddling’. Het verschil was dat Hall bekleed zijn oven met geroosterde slakken in plaats van gietijzer. Naast het versnellen van het hele proces, was natte Plassen beter compatibel met Schots gietijzer.
deel van de bekleding van een poeloven gevonden tijdens opgravingen op de site van de bovenste smederij van Moffat.
technologische verandering bracht ook sociale verandering met zich mee. Zoals de ruwijzerindustrie arbeiders uit Ierland en de Schotse Hooglanden naar Noord-Lanarkshire had getrokken, zo bracht de smeedbare ijzerindustrie ook immigranten mee. Het plassen was in Engeland enkele decennia eerder begonnen, zodat de smeedbare ijzerbewerkingsgebieden van dat land bronnen van geschoolde arbeidskrachten waren.toen de Calderbank in 1819 de ijzeren platen rolde voor de eerste ijzeren boot van Schotland, werd dit gedaan met behulp van geïmporteerd smeedbaar ijzer. Tegen het midden van de eeuw Calderbank was een van de landen grootste producenten met 60 puddling ovens.
arbeiderswoningen naast de ijzerfabriek van Dundyvan. Het kneedbare ijzeren gedeelte is rechts zichtbaar. De onderste twee rijen huizen worden’ English Square ‘ genoemd, wat de oorsprong van de bewoners weerspiegelt.
staal & de afname van smeedbaar ijzer
staal is een legering van ijzer. Het is sterker en lichter, ideale eigenschappen voor engineering.staal werd al eeuwenlang in kleine hoeveelheden vervaardigd. Het werd ook in Lanarkshire gemaakt. Bijvoorbeeld, in de vroege jaren 1800 Calderbank smederij gemaakt stalen bestek.het midden van de jaren 1800 zagen technologische veranderingen die de productie van staal mogelijk zouden maken op een schaal die uiteindelijk de smeedbare ijzerindustrie zou dwarsbomen. Twee concurrerende manieren om staal te maken, het Bessemer-proces (de voorloper van een manier waarop staal tegenwoordig op grote schaal wordt vervaardigd) en het Siemens-Martin-proces (of “open haard”) werden dominant.in Schotland was het Siemens-Martin proces dat de dag won. Dit was omdat Schots gietijzer (met een hoog fosforgehalte) beter geschikt was voor dit proces, dat vergelijkbaar was met het puddling-proces, behalve dat het mengsel niet met de hand hoefde te worden geroerd zodat ovens veel groter konden worden gemaakt. Een ander voordeel van dit proces is dat het gebruikt schroot en gietijzer.toen de massaproductie van staal in Schotland begon met de Steel Company of Scotland’ s Hallside Works, enkele jaren later gevolgd door David Colville & Sons ‘ Dalzell Works, groeide de markt voor staal snel. Staal was aanvankelijk duurder dan ijzer, maar de voordelen in de scheepsbouw, ketelbouw en spoorlijnen maakte het de kosten waard en, als de productie steeg, zodat de prijs daalde. Een belangrijk moment kwam in 1876 toen de Chief Naval Architect van de Royal Navy het gebruik van open haard staal in marineschepen goedkeurde.verrassend weinig smeedbare ijzerfabrieken werden omgebouwd tot staalfabriek, met name de Dalzell-fabriek in Motherwell. In de late jaren 1800 de markt voor smeedbaar ijzer snel samengetrokken en de meerderheid gesloten, met inbegrip van Motherwell ‘ s eerste ijzerfabriek in Milton.
Motherwell ‘ s eerste ijzerfabriek werd afgebeeld tijdens de sloop in de vroege jaren 1900.
kenmerkend voor de daling was Calderbank, een van de eerste Schotse ijzerfabrieken die puddling adopteerde. Het bedrijf sloot in 1887, maar slechts drie jaar later werd op dezelfde locatie een nieuwe staalfabriek geopend. Andere ijzerfabrieken overleefden als walswerkzaamheden voor staalbedrijven en puddling bleef in Coatbridge ‘ s Waverley Works tot in de jaren 1950, de laatste van een ooit enorme industrie.