ИСТОРИЯ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ, ПРЕДМЕТОВ ВОКРУГ НАС
Бесплатная библиотека / Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

Бессемеровский процесс, бессемерование чугуна, производство бессемеровской стали - процесс передела жидкого чугуна в литую сталь путем продувки сквозь него сжатого воздуха, обычного атмосферного или обогащенного кислородом. Операция продувки производится в бессемеровском конвертере.

Бессемеровский конвертер

Превращение чугуна в сталь происходит благодаря окислению примесей, содержащихся в чугуне - кремния, марганца и углерода (отчасти также железа) кислородом воздуха дутья. Несмотря на возрастание (с окислением примесей) температуры плавления металла, он остается в жидком состоянии благодаря выделению тепла при реакциях окисления. Термин "бессемеровский процесс" обычно присваивают так называемому кислому конвертерному процессу, который ведут в агрегате с кислой футеровкой (кремнистый материал, динас).

Процесс был предложен в Англии Генри Бессемером в 1856 году.

Неизвестно, существует ли ген изобретательства, но Генри Бессемер явно в полной мере унаследовал способности своего отца. Энтони Бессемер, уроженец Лондона, за пять лет своей работы на парижский Монетный двор сделал несколько полезных изобретений, за что в возрасте 26 лет удостоился быть принятым в члены Французской академии наук. Его сын Генри с 17 лет занимался всяческой механикой и металлургией, а в 23 сделал свое первое серьезное изобретение - он придумал игольчатый штамп для гербовых марок, чтобы их нельзя было использовать повторно.

Тем самым Генри увеличил сумму ежегодного дохода британского казначейства на 100000, за что в 1879 году был удостоен рыцарского звания. За последующие несколько лет он сделал в своей лаборатории в Бакстер-хаусе в Лондоне еще более 30 очень успешных изобретений, среди которых были методы производства красок, масел, сахара, стекла, конструкции железнодорожных вагонов, систем вентиляции шахт и центробежных насосов.

После окончания Крымской войны Генри Бессемер занялся оружием, придумав новый тип снаряда, стабилизируемый вращением, однако британские военные не проявили интереса к этой разработке. Зато ею заинтересовались французы, и как-то капитан французской армии Клод Этьен Минье, изобретатель нарезной пули, пожаловался британскому изобретателю на недостаточную прочность литых чугунных пушек, которые не позволяли использовать подобные тяжелые снаряды. Это был вызов, и Бессемер его принял.

Вернувшись в Бакстер-хаус, он принялся за эксперименты. Во время одной из плавок Бессемер обратил внимание на нерасплавившийся кусок чугуна и увеличил подачу воздуха впечь. Каково же было его удивление, когда спустя полчаса он обнаружил этот кусок в неизменном состоянии. Взяв его щипцами, он неожиданно увидел тонкую корку обезуглероженной стали.

Следующий эксперимент был уже целенаправленным: Бессемер стал продувать воздух сквозь тигель с расплавленным чугуном. При этом расплав чуть было не вышел из-под контроля - оказалось, что при продувке воздуха происходит выгорание кремния и углерода, в процессе которого выделяется огромное количество тепла. В результате тигель стал похож на действующий вулкан и долго плевался пламенем. В следующих экспериментах изобретатель оснастил его сужающейся конической горловиной… а заодно отказался от использования печи вообще, ограничившись только первоначальным разогревом чугунного лома в конвертере.

В октябре 1855 года Генри Бессемер получил патент на свой процесс, а в 1856 году выступил на заседании Британской ассоциации содействия науки (BAAS) со знаменитым докладом "Производство ковкого железа и стали без использования топлива". Столь абсурдная постановка вопроса вызвала в зале дружный смех собравшихся. Однако после окончания доклада, а в особенности после наглядной демонстрации метода никто уже не смеялся. А через несколько лет, за которые Бессемер, не сидевший сложа руки, отладил все детали своего процесса, металлурги постепенно перешли на него.

Производство ковкой стали - одного из краеугольных камней промышленной революции - стало быстрым, массовым и дешевым.

Автор: С.Апресов