maleabil
mal-le-a-ble
adjectiv
1. Capabil să fie modelat sau format, ca prin ciocănire sau presiune: un metal maleabil.
2. Ușor de controlat sau influențat:” britanicii … l-au favorizat pe fratele care i-a lovit ca fiind cu totul mai amabil, un om mai maleabil, mai temperat ” (Paul Scott).
A. capabil să se adapteze la circumstanțele în schimbare; adaptabil: un lider maleabil care nu se teme să facă compromisuri.
b. capabil să fie schimbat sau ajustat pentru a satisface nevoi particulare sau variate: ritmurile maleabile ale jazzului.
în anii 1700 și 1800 a început o transformare în Marea Britanie care a creat lumea modernă: Revoluția Industrială.
Materialul epocii era fierul: în poduri, în mașini, în fabricile care adăposteau mașinile, în locomotive și căi ferate. Fierul era peste tot.
și totuși nu era un material nou, după ce Epoca Fierului din Marea Britanie începuse în jurul anului 800 î.HR. Ceea ce s-a schimbat a fost că au fost dezvoltate noi procese pentru a produce în masă fier în fața unei cereri enorme.
de la sfârșitul anilor 1700 până la inventarea proceselor de producție în masă a oțelului în anii 1860, fierul maleabil a fost materialul preferat al inginerilor structurali.
fierul maleabil sau forjat fusese fabricat în cantități relativ mici de secole, dar în 1784 un agent al marinei engleze pe nume Henry Cort a brevetat un nou mod de a-l face. Procesul de Puddling al lui Cort, care s-a bazat pe lucrările anterioare ale maestrului de fier Peter Onions, a transformat ingineria și a permis realizarea de noi forme de poduri și alte structuri.
fonta vs fierul maleabil
fonta este fabricată într-un furnal, din care fierul topit este turnat în matrițe. Fierul rezultat are un conținut ridicat de carbon și o structură cristalină care îl face foarte dur, dar și fragil, prea fragil pentru a lucra cu un ciocan sau pentru a fi utilizat în structuri care trebuie să se flexeze.
al doilea pod de fier, 1796. Construit la gura râului Weir din Sunderland, acest pod a fost construit din fontă și a împins Materialul la limitele sale cu o întindere de 73 de metri. Dacă inginerii ar construi structuri mai mari și mai versatile, ar avea nevoie de fier maleabil – și o mulțime de el!
de la sfârșitul anilor 1400 încoace, fierul maleabil a fost fabricat într-un proces în două etape, care a implicat mai întâi fabricarea fontei într-un furnal și apoi rafinarea acesteia. La început rafinarea s-a făcut într-o forjă de podoabe în care fonta a fost așezată pe un pat de cărbune ars și apoi bătută și lucrată pentru a îndepărta impuritățile.
necesitatea unui nou mod de fabricare a fierului maleabil a fost determinată de necesitatea unor cantități mai mari și, de asemenea, de faptul că forjarea de podoabe nu funcționa bine cu fonta fabricată în noile furnale cu cocs. Acest lucru s-a datorat faptului că fonta fabricată cu cocs avea un conținut de sulf mai mare decât cea obținută cu cărbune și acest lucru a făcut ca fierul să fie fragil chiar și atunci când este încălzit.
procesul de băltoacă
ilustrație a unui băltoacă și a cuptorului său cu fontă stivuită lângă el din ‘metalurgia fierului’ de Thomas Turner, 1920. Omul își ține ‘raddle’, o tijă lungă de fier cu un cârlig la capăt pentru a agita masa de fier topit. A trebuit să retragă tija în mod regulat și să o scufunde în apă pentru a preveni topirea acesteia.Pat Quinn a trecut de la a fi turnător la începutul anilor 1900 la a lucra timp de patru ani ca băltoacă în Coatbridge în anii dinaintea Primului Război Mondial. A fost intervievat în anii 1980.
browserul dvs. nu acceptă elementul audio. Puddling-ul a fost primul proces de succes pentru fabricarea fierului maleabil din fontă fără utilizarea cărbunelui. Spre deosebire de podoabe, fierul nu era în contact direct cu combustibilul unui cuptor de băltoacă, ci doar cu gazele fierbinți din acesta. Acest lucru a contribuit la reducerea cantității de impurități din fierul finit. Reacția chimică de bază a fost aceeași ca în podoabe, dar noua metodă a fost mai eficientă.
diagrama unui cuptor de băltoacă.
înainte de a putea fi folosit, interiorul cuptorului de băltoacă trebuia încălzit ușor și acoperit cu oxizi de fier pentru a-l proteja. Acest lucru a fost numit ‘fettling’.
încărcarea unui cuptor de băltoacă, 1916: acest băltoacă ridică un porc din fontă gata să-l pună în cuptor.
ilustrare a fontei după ce a fost introdusă în cuptorul de băltoacă. Din metalurgia fierului de Thomas Turner, 1920.
Puddling implicat o mare de calificare, precum și puterea. După cum spune istoricul Richard Hayman în cartea sa „Ironmaking” (2005), puddling-ul ” a fost o tehnică, nu o tehnologie… în timp ce mișcarea unui motor era previzibilă și repetabilă, produsul unui cuptor de băltoacă depindea de o varietate de factori, nu în ultimul rând de priceperea și judecata muncitorului.”
Acest lucru a fost important, în special în ingineria civilă, unde era nevoie de un nivel consistent de calitate. O fierărie maleabilă și-ar putea construi o reputație pe abilitățile forței sale de muncă, ca atunci când noua firmă a lui David Colville & fiii au câștigat contractul pentru a produce fierărie maleabilă pentru al doilea pod Tay după prăbușirea primului.
Puddlers au fost, în general, tineri ca munca a necesitat o mulțime de efort fizic. Producția unui cuptor de băltoacă a fost în esență guvernată de cât de multă greutate ar putea ridica un om cu o minge de fier băltit, în general, cântărind aproximativ 5cwt (aproximativ 250 kg!). Puddlerii trebuiau adesea să se pensioneze și să găsească alte locuri de muncă din cauza rănirii. Ei au suferit frecvent probleme cu ochii de la holbezi în cuptor aprins.
scoaterea mingii de fier băltoacă din cuptor a avut o forță imensă.
când bila de fier băltoacă era considerată gata, băltoaca o ridica din cuptor. Acum șindrila ar prelua, transferând sarcina pe nicovala unui ciocan de șindrilă. Acesta a fost un ciocan cu aburi care a lovit în mod repetat masa de fier, forțând bucăți mici de zgură ca scântei. Rezultatul a fost o bucată de fier cu mai puține impurități și suficient de plat pentru a trece printr-o laminor.
Imaginea de mai jos prezintă un ciocan de șindrilă la locul de muncă la Waverley Works Coatbridge în 1920, ultimul loc în ‘Burgh de fier’ pentru a utiliza procesul de băltoacă.
odată ce fierul bălțat era suficient de plat, acesta ar fi trecut printr-o laminor pentru a-l subția până la fier de fier de grosime consistentă și cu laturi mai netede. Fierul fierbinte strălucitor a fost trecut în mod repetat prin goluri din ce în ce mai mici între rulourile de Moară. Dimensiunea finită ar depinde de utilizarea prevăzută a fierului. Din nou, imaginea de mai jos prezintă lucrările Waverley din 1920.
ilustrarea unei laminoare. Fierul ar fi trecut mai întâi prin rolele din stânga, apoi ar trece încet prin golurile din ce în ce mai mici spre dreapta.
ilustrație a unei laminoare dintr-un manual din 1916 despre fabricarea fierului și oțelului.
o vedere mai atentă a unui stand de moară cu 2 înălțimi care arată golurile în formă diferită dintre role. Mecanismul șurubului de deasupra ridică și coboară rola superioară pentru a varia distanța dintre cele două role.
Puddling ajunge în Scoția
la sfârșitul anilor 1830 s-au deschis fabrici de fier maleabile în Lanarkshire de Nord la Calderbank și Dundyvan. Acest lucru a fost mai mult de 50 de ani de la inventarea puddling. La urma urmei, Henry Cort a organizat demonstrații ale noului său proces la Edinburgh încă din 1784. Cu toate acestea, la începutul anilor 1830, Joseph Hall a venit cu o versiune îmbunătățită a procesului de băltoacă, numită ‘băltoacă umedă’. Diferența a fost că Hall și-a căptușit cuptorul cu zgură prăjită, mai degrabă decât cu fontă. Pe lângă accelerarea întregului proces, băltoaca umedă a fost mai compatibilă cu fonta scoțiană.
o parte a căptușelii unui cuptor de băltoacă Găsită în timpul săpăturilor de pe site-ul Moffat Upper Forge.
schimbările tehnologice au adus și schimbări sociale. La fel cum industria fontei a atras muncitori în Lanarkshire de Nord din Irlanda și Highlands din Scoția, la fel și industria fierului maleabil a adus imigranți. Puddling-ul începuse în Anglia cu câteva decenii mai devreme, astfel încât zonele maleabile de prelucrare a fierului din acea țară erau surse de muncă calificată.
în 1819, când Calderbank works a rulat plăcile de fier pentru prima barcă de fier din Scoția, a făcut acest lucru folosind fier maleabil importat. Până la mijlocul secolului Calderbank a fost una dintre țările cele mai mari producători cu 60 Cuptoare puddling.
casele muncitorilor de lângă Dundyvan Iron Works. Secțiunea de fier maleabil este vizibilă în partea dreaptă. Cele două rânduri de case de jos sunt numite ‘piața engleză’ reflectând originea ocupanților lor.
oțel& declinul fierului maleabil
oțelul este un aliaj de fier. Este mai puternic și mai ușor, proprietăți ideale pentru inginerie.
Oțelul a fost fabricat în cantități mici timp de secole. A fost făcută și în Lanarkshire. De exemplu, la începutul anilor 1800 Calderbank Forge a făcut tacâmuri din oțel.
la mijlocul anilor 1800 s-au înregistrat schimbări tehnologice care ar face posibilă producția de oțel la o scară care ar depăși în cele din urmă industria fierului maleabil. Două moduri concurente de fabricare a oțelului, procesul Bessemer (primul loc în care oțelul este fabricat pe scară largă astăzi) și procesul Siemens-Martin (sau ‘vatră deschisă’) au devenit dominante.
în Scoția, procesul Siemens-Martin a câștigat ziua. Acest lucru se datorează faptului că fonta scoțiană (bogată în fosfor) era mai potrivită pentru acest proces, care era similar cu procesul de băltoacă, cu excepția faptului că amestecul nu trebuia agitat manual, astfel încât cuptoarele să poată fi făcute mult mai mari. Un alt avantaj al acestui proces este că a folosit fier vechi, precum și fontă.
momentul în care producția de oțel în masă a început în Scoția cu compania de oțel a Hallside Works din Scoția, urmată câțiva ani mai târziu de David Colville& Sons’ Dalzell Works a văzut piața oțelului să se extindă rapid. Oțelul a fost inițial mai scump decât fierul, dar avantajele sale în construcția navală, fabricarea cazanelor și liniile de cale ferată au făcut ca acesta să merite cheltuiala și, pe măsură ce producția a crescut, prețul a scăzut. Un moment cheie a venit în 1876, când arhitectul Naval șef al Marinei Regale a aprobat utilizarea oțelului cu vatră deschisă în navele Marinei.
surprinzător de puține fierării maleabile au fost transformate pentru a face oțel, mai ales Dalzell lucrează în Motherwell. La sfârșitul anilor 1800, piața fierului maleabil s-a contractat rapid și majoritatea s-a închis, inclusiv prima fabrică de fier a lui Motherwell la Milton.
prima fabrică de fier a lui Motherwell ilustrată în timpul demolării la începutul anilor 1900.
tipic declinului a fost Calderbank, una dintre primele fabrici de fier scoțiene care au adoptat puddling. S-a închis în 1887, dar numai trei ani mai târziu s-a deschis o nouă oțelărie pe același loc. Alte fabrici de fier au supraviețuit pe măsură ce operațiunile de rulare pentru companiile siderurgice și puddling au continuat la Coatbridge Waverley Works în anii 1950, ultima dintr-o industrie cândva uriașă.