malleable
mal-le-a-ble
przymiotnik
1. Może być kształtowany lub formowany, jak przez młotkowanie lub nacisk: plastyczny metal.
2. Łatwo kontrolowane lub pod wpływem: „Brytyjczycy … faworyzowali brata, który wydawał im się bardziej sympatyczny, bardziej plastyczny, bardziej umiarkowany” (Paul Scott).
a. Możliwość dostosowania się do zmieniających się okoliczności; możliwość dostosowania: elastyczny przywódca, nie bojący się kompromisów.
b. możliwość zmiany lub dostosowania do konkretnych lub zróżnicowanych potrzeb: plastyczne rytmy jazzu.
w XVII i XVIII wieku w Wielkiej Brytanii rozpoczęła się transformacja, która stworzyła współczesny świat: Rewolucja Przemysłowa.
materiałem epoki było żelazo: w Mostach, w maszynach, w fabrykach, w których mieściły się maszyny, w lokomotywach kolejowych i torach kolejowych. Żelazo było wszędzie.
a jednak nie był to nowy materiał, przecież Epoka żelaza w Wielkiej Brytanii rozpoczęła się około 800 p. n. e. Zmieniło się to, że opracowano nowe procesy masowej produkcji żelaza w obliczu ogromnego popytu.
od końca XVII wieku do wynalezienia procesów masowej produkcji stali w 1860 roku, Żeliwo ciągliwe było preferowanym materiałem inżynierów konstrukcyjnych.
ciągliwe lub kute żelazo było wytwarzane w stosunkowo małych ilościach przez wieki, ale w 1784 roku Agent Angielskiej Marynarki Henry Cort opatentował nowy sposób jego wytwarzania. „Proces kałuży” corta, oparty na wcześniejszych pracach ironmastera Petera Onisa, przekształcił inżynierię i umożliwił wykonanie nowych form mostów i innych konstrukcji.
Żeliwo vs Żeliwo ciągliwe
żeliwo jest wytwarzane w wielkim piecu, z którego stopione żelazo jest odlewane w formach. Powstałe żelazo ma wysoką zawartość węgla i krystaliczną strukturę, która sprawia, że jest bardzo twarde, ale także kruche, zbyt kruche do pracy z młotkiem lub stosowania w strukturach, które wymagają zginania.
drugi Żelazny Most, 1796. Zbudowany u ujścia rzeki Jaz w Sunderland most został zbudowany z żeliwa i zepchnął materiał do granic wytrzymałości o rozpiętości 73 metrów. Gdyby inżynierowie mieli budować większe i bardziej wszechstronne konstrukcje, potrzebowaliby żeliwa ciągliwego-i to dużo!
od końca XIV wieku Żeliwo ciągliwe wytwarzano w dwuetapowym procesie, który obejmował najpierw wytwarzanie żeliwa w wielkim piecu, a następnie jego rafinację. Początkowo rafinacja odbywała się w kuźni rzemieślniczej, w której surówkę układano na łożu z palącego się węgla drzewnego, a następnie ubijano i obrabiano w celu usunięcia zanieczyszczeń.
potrzeba nowego sposobu wytwarzania żeliwa ciągliwego była spowodowana potrzebą większych ilości, a także faktem, że Kuźnia Kowalska nie działała dobrze z żeliwem wytwarzanym w nowych wielkich piecach opalanych koksami. Stało się tak dlatego, że żeliwo wykonane z koksu miało wyższą zawartość siarki niż węgiel drzewny, co sprawiało, że żelazo było kruche nawet po podgrzaniu.
proces Kałużenia
Ilustracja kałużnika i jego pieca z surówką ułożoną obok niego z „The Metallurgy of Iron” Thomasa Turnera, 1920. Mężczyzna trzyma swój „raddle”, długi żelazny pręt z hakiem na końcu do mieszania masy stopionego żelaza. Musiał regularnie wycofywać wędkę i zanurzać ją w wodzie, aby nie topiła się.
Pat Quinn przeszedł od bycia odlewnikiem na początku 1900 roku do pracy przez cztery lata jako puddler w Coatbridge w latach przed I wojną światową. Był przesłuchiwany w latach 80.
twoja przeglądarka nie obsługuje elementu audio.
Pudding był pierwszym udanym procesem wytwarzania żeliwa ciągliwego z surówki bez użycia węgla drzewnego. W przeciwieństwie do tego, że żelazo nie było w bezpośrednim kontakcie z paliwem pieca kałużowego, tylko z gorącymi gazami z niego pochodzącymi. Pomogło to zmniejszyć ilość zanieczyszczeń w gotowym żelazie. Podstawowa reakcja chemiczna była taka sama jak w finery, ale nowa metoda była bardziej skuteczna.
schemat pieca Kałużowego.
zanim można było go użyć, wnętrze pieca kałużowego należało delikatnie podgrzać i pokryć tlenkami żelaza, aby go chronić. To się nazywa „fettling”.
Ładowanie pieca kałuży, 1916: ten kałużyk podnosi żeliwną „świnię” gotową do włożenia jej do pieca.
Ilustracja surówki po jej włożeniu do pieca kałużowego. Z „The Metallurgy of Iron” Thomasa Turnera, 1920.
Jak ujął to historyk Richard Hayman w swojej książce „Ironmaking” (2005), kałuża ” była techniką, a nie technologią… podczas gdy ruch silnika był przewidywalny i powtarzalny, produkt pieca kałuży zależał od różnych czynników, w tym umiejętności i osądu robotnika.”
To było ważne, szczególnie w inżynierii lądowej, gdzie potrzebny był stały poziom jakości. Huta żeliwa ciągliwego może budować reputację na umiejętnościach swoich pracowników, tak jak wtedy, gdy raczkująca firma Davida Colville ’ a & Sons wygrała kontrakt na produkcję żeliwa ciągliwego dla drugiego mostu Tay po upadku pierwszego.
Puddlers byli na ogół młodymi mężczyznami, ponieważ praca wymagała dużego wysiłku fizycznego. Produkcja pieca kałużowego była zasadniczo regulowana przez to, ile masy człowiek mógł podnieść kulą kałużowego żelaza, ważącą zwykle około 5cwt (około 250kg!). Kałużnicy często musieli przejść na emeryturę i znaleźć inną pracę z powodu kontuzji. Często mieli problemy z oczami od wpatrywania się w płonący piec.
wyjęcie kuli z kałuży żelaza z pieca wymagało ogromnej siły.
gdy kula z kałuży żelaza była oceniana jako gotowa, kałużyk podnosił ją z pieca. Teraz shingler przejąłby kontrolę, przenosząc ładunek na kowadło „młotka do golenia”. Był to Młot parowy, który wielokrotnie bił masę żelaza, wyrzucając małe kawałki żużla jako iskry. Rezultatem była bryła żelaza z mniejszą ilością zanieczyszczeń i wystarczająco płaska, aby przebić się przez walcownię.
poniższy obraz przedstawia młotek do szycia w pracy w Coatbridge 's Waverley Works w 1920 roku, ostatnim miejscu w „Iron Burgh”, w którym zastosowano proces kałuży.
gdy żelazo kałuży będzie na tyle płaskie, zostanie wprowadzone przez walcownię, aby rozcieńczyć je do żelazka prętowego o stałej grubości i gładszych bokach. Żarzące się żelazo było wielokrotnie przepuszczane przez coraz mniejsze szczeliny między walcami młyńskimi. Gotowy rozmiar zależy od przeznaczenia żelaza. Ponownie, poniższy obraz pokazuje prace Waverley w 1920 roku.
Ilustracja walcowni. Żelazo będzie najpierw uruchamiane przez lewe rolki, a następnie powoli przechodzone przez coraz mniejsze luki w prawo.
Ilustracja walcowni z podręcznika z 1916 r.o wytwarzaniu żelaza i stali.
bliższy widok stojaka młyna o wysokości 2, pokazujący różnice w kształcie między walcami. Mechanizm śrubowy na górze podnosi i obniża górną rolkę, aby zmienić odległość między dwiema rolkami.
Pudding przybywa do Szkocji
pod koniec lat trzydziestych XX wieku otwarto ciągliwe huty żelaza w North Lanarkshire w Calderbank i Dundyvan. Było to ponad 50 lat po wynalezieniu kałuży. W końcu już w 1784 roku Henry Cort przeprowadził demonstracje swojego nowego procesu w Edynburgu. Jednak na początku 1830 Joseph Hall wymyślił ulepszoną wersję procesu kałuży, zwaną „mokrym kałuży”. Różnica polegała na tym, że Hall wyłożał swój piec palonym żużlem, a nie żeliwem. Oprócz przyspieszenia całego procesu, mokre kałuże były bardziej kompatybilne ze szkocką surówką.
fragment Okładziny pieca kałużowego znaleziony podczas wykopalisk na terenie Kuźni górnej.
zmiana technologiczna przyniosła również zmianę społeczną. Tak jak przemysł surówki przyciągnął pracowników do North Lanarkshire z Irlandii i wyżyn Szkocji, tak przemysł żeliwa ciągliwego również przyniósł imigrantów. Kałuża rozpoczęła się w Anglii kilka dekad wcześniej, więc ciągliwe obszary obróbki żelaza w tym kraju były źródłem wykwalifikowanej siły roboczej.
w 1819 roku, kiedy Calderbank works zwinął żelazne płyty dla pierwszej żelaznej Łodzi w Szkocji, zrobił to przy użyciu importowanego żeliwa ciągliwego. Do połowy wieku Calderbank był jednym z największych producentów w kraju z 60 piecami kałużowymi.
Domy robotnicze obok huty żelaza w Dundyvanie. Sekcja z żeliwa ciągliwego jest widoczna po prawej stronie. Dwa dolne rzędy domów nazywane są „placem angielskim”, co odzwierciedla pochodzenie ich mieszkańców.
Stal& spadek żeliwa ciągliwego
Stal jest stopem żelaza. Jest mocniejszy i lżejszy, idealne właściwości dla inżynierii.
Stal od wieków wytwarzana była w niewielkich ilościach. Powstał też w Lanarkshire. Na przykład, na początku 1800 roku Calderbank Forge wykonane Sztućce Ze Stali.
w połowie XIX wieku wprowadzono zmiany technologiczne, które umożliwiły produkcję stali na skalę, która ostatecznie przyćmiła przemysł żeliwa ciągliwego. Dominowały dwa konkurujące ze sobą sposoby wytwarzania stali: proces Bessemera (prekursor jednego ze sposobów, w jaki Stal jest obecnie powszechnie wytwarzana) oraz proces Siemensa-Martina (lub „otwarty ogień”).
w Szkocji wygrał proces Siemens-Martin. Stało się tak dlatego, że Szkocka surówka (o wysokiej zawartości fosforu) była lepiej dostosowana do tego procesu, który był podobny do procesu kałuży, z wyjątkiem tego, że mieszanina nie musiała być mieszana ręcznie, aby piece mogły być znacznie większe. Kolejną zaletą tego procesu jest to, że wykorzystywano w nim zarówno złom żelaza, jak i surówkę.
w czasach, gdy masowa produkcja stali rozpoczęła się w Szkocji w firmie Steel Company of Scotland’ s Hallside Works, a kilka lat później David Colville& Sons ’ Dalzell Works, rynek stali szybko się rozwijał. Stal była początkowo droższa od żelaza, ale jej zalety w przemyśle stoczniowym, kotłowni i liniach kolejowych sprawiły, że była warta kosztów, a wraz ze wzrostem produkcji cena spadła. Kluczowy moment przyszedł w 1876 roku, kiedy główny architekt Marynarki Wojennej Royal Navy zatwierdził użycie stali z otwartym paleniskiem w okrętach marynarki wojennej.
zaskakująco niewiele ciągliwych hut żelaza zostało przekształconych na stal, przede wszystkim Dalzell Works w Motherwell. Pod koniec XIX wieku rynek żeliwa ciągliwego szybko się skurczył, a większość została zamknięta, w tym pierwsza Huta Motherwell w Milton.
pierwsza Huta Motherwell na zdjęciu podczas rozbiórki na początku XX wieku.
typowym upadkiem był Calderbank, jedna z pierwszych szkockich hut żelaza, która przyjęła kałużę. Zamknięto ją w 1887 roku, ale już trzy lata później w tym samym miejscu otwarto Nową Hutę. Inne huty żelaza przetrwały jako operacje walcowania dla przedsiębiorstw stalowych, a w zakładach Waverley w Coatbridge kontynuowano produkcję do lat 50. XX wieku, ostatniego z niegdyś ogromnego przemysłu.