"

AOA体育-主页拥有全球最顶尖的原生APP,每天为您提供千场精彩体育赛事,AOA体育-主页更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,AOA体育-主页让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

"
新聞資訊
公司經過多年的摸索,公司內部已經形成了一套企業內部獨特的先進科學的管理模式

鋼鐵簡史

  • 分類:行業動態
  • 作者:中燃管道
  • 來源:河北中燃管道有限公司
  • 發布時間:2019-11-01
  • 訪問量:849

【概要描述】鋼鐵的故事早在鋼筋,橋梁和摩天大樓之前就開始了。它始于星星。

鋼鐵簡史

【概要描述】鋼鐵的故事早在鋼筋,橋梁和摩天大樓之前就開始了。它始于星星。

  • 分類:行業動態
  • 作者:中燃管道
  • 來源:河北中燃管道有限公司
  • 發布時間:2019-11-01
  • 訪問量:849
詳情

河北中燃管道有限公司小編很想為我們的朋友找到關于鋼鐵行業的任何一篇有價值的知識、下面是小編找到一篇關于:鋼鐵的簡史,來自與:匠人工坊在2018年8月6日發布的。

 

圖片來源:大馬士革戰斧丨匠人工坊

Jonathan Schifman用簡明生動的語言,講述了人與鋼鐵的故事。從神秘的隕鐵,到所向披靡的大馬士革刀,以及彈簧和鐘表的誕生。鋼鐵無疑是人類最偉大的發現,幫助人類建立地球的偉大文明。匠人工坊/翻譯

鋼鐵的故事早在鋼筋,橋梁和摩天大樓之前就開始了。它始于星星。

在人類出現十億年之前,甚至地球形成之前, 熾熱的恒星將原子融合成鐵和碳。在無數的宇宙爆炸和重生中,這些物質進入小行星和其他行星體,隨著宇宙的攪動,相互撞擊。最終,一些巖石和金屬形成了地球,在那里它將塑造一種特定種類的步行猿的命運。

在早已一世于歷史的某一天,一些人類牟然發現了閃閃發光的隕石,它的成分主要是鐵和鎳,這些隕石穿過大氣層撞到了地面。從此一發不可收拾,開始了一個物種對于一種金屬近萬年的癡迷。

幾千年之前,我們的祖先發現了獲取鋼鐵更好的方法,從地球上采集鐵礦石并最終將其熔煉成鋼。我們將爭奪它,用它創造和摧毀國家,通過它發展全球經濟,并用它來建立一些世界上最偉大的文明。

天堂的金屬

圖坦卡蒙有一把鐵匕首 ,在古代,這位極富權勢的法老,把這柄鐵匕首當成非常珍貴的寶物。當英國考古學家霍華德·卡特發現圖坦卡蒙墓,并看到這把匕首時,感覺它十分特別,后來通過實驗證明,這把匕首的刀刃來自遙遠的外太空,是用隕鐵打造而成。

△圖:坦卡蒙的隕石匕首

隕鐵的含鎳量高于從地下挖出并被人類冶煉的鐵。自卡特發現隕鐵匕首以來,研究人員發現,不只是圖坦卡蒙的匕首,幾乎所有可追溯到青銅器時代的鐵器,都是用隕鐵打造。

對我們的祖先來說,這種奇特的合金(隕鐵)是來自神明的饋贈。古埃及人稱它為biz-n-pt。在蘇美爾,它被稱為an-bar。兩者都可以解釋為“來自天堂的金屬”。鐵鎳合金具有一定的延展性,可以根據需要鍛造成各種形狀而不會碎裂。但這種“靠天收”的鋼鐵來源十分 有限,使得這種神靈的金屬在古代比寶石或黃金更有價值。

人類在自己腳下的巖石里找到鋼鐵,花了幾千年時間。公元前2500年左右,近東的部落成員發現了隱藏在地下的金屬來源。它看起來和“來自天堂的金屬”十分相像,但有些不同。鐵與石頭和礦物混合在一起。提取鐵礦石并不像撿起一塊金或銀那么簡單,第一批礦工在挖掘礦石之前需要進行儀式,以安撫內心的惶恐。那感覺就好像在開啟神明隱藏在地下的寶藏。

但是,學會從地球上挖掘鐵礦石,只能算是成功了一半。古代人類又花了700多年的時間,才弄清楚如何將貴金屬與礦石分開。到那時候,青銅器時代才真正結束,人類進入鐵器時代。

通往第一鋼鐵的漫長道路

要了解鋼鐵,我們必須首先了解鐵,因為金屬幾乎是一樣的。鋼含有98%至99%或更高的鐵。剩下的是碳,一種含量很小的添加劑,它對金屬的性質產生重大影響。在建造摩天大樓之前的幾千年里,人類不斷鉆研鐵的加工方式,改進冶煉和鍛造方法,從而越來越接近鋼鐵。

公元前1800年左右,黑海沿岸的人們稱Chalybes想要制造一種比青銅更強的金屬,這種金屬可以用來制造無與倫比的武器。他們將鐵礦石放入爐膛,錘打它們,并將它們燒成軟化。在多次重復這個過程后,Chalybes最終得到了堅固的鐵制武器。

△煉鐵爐

Chalybes制造的產品被稱為鍛鐵,是現代鋼鐵的幾種主要前身之一。他們很快加入了好戰的赫梯人,創造了古代歷史上最強大的軍隊之一。當時沒有一個國家的武器能與赫梯劍或戰車相匹敵。

鋼鐵的另一個年輕的兄弟,可以說是鑄鐵,最初是在中國古代制造的。從公元前500年左右開始,中國的金屬工人建造了7英尺高的熔爐,以燃燒更多的鐵和木材。將材料熔煉成液體并倒入雕刻的模具中,制作成金屬器具或者雕像。

然而,鍛造和鑄鐵的鋼鐵都稱不上完美。Chalybes的鍛鐵僅含有0.8%的碳,因此它沒有鋼的抗拉強度。含有2%至4%碳的中國鑄鐵比鋼更脆。黑海的鐵匠最終開始將鐵棒插入成堆的白熱木炭中,這種木炭制成了鋼鐵涂層的鍛鐵。但是南亞的一個地區有了更好的主意,印度生產了地球上第一種真正的人造鋼材。

公元前400年左右,印度金屬工人發明了一種冶煉方法,恰好將完美的碳量與鐵結合。關鍵是熔融金屬的粘土容器:坩堝。工人們將小型鍛鐵棒和木炭塊放入坩堝中,然后密封容器并將其插入爐中。當他們通過風箱中的空氣沖擊升高爐溫時,鍛鐵熔化并吸收木炭中的碳。當坩堝冷卻時,純鋼錠就煉成了。

△德國發現的早期粘土坩堝

印度鐵匠把“烏茲鋼”運送到世界各地販賣。在大馬士革,敘利亞鐵匠使用這種金屬鍛造了著名的,幾乎是神話般的大馬士革刀,據說它足夠鋒利,可以在半空中切割羽毛(像“權力的游戲”中瓦雷利亞鋼鐵一樣的超級材料)。印度鋼鐵一直販賣到西班牙的托萊多,那里鐵匠的鐵匠用烏茲鋼為羅馬軍隊鍛造刀劍。

在運往羅馬的過程中,來自埃塞俄比亞帝國的阿比西尼亞商人擔任中間商,他們故意誤導羅馬人說這種鋼鐵來自中國的Seres,因此羅馬人認為鋼鐵來自一個太遙遠的國度,無法長途跋涉去掠奪和征服。羅馬人稱他們購買了Seric鋼,并將其用作武器裝備以外的基本工具和建筑設備。

烏茲鋼是最早的鋼鐵。鐵作為貴金屬的日子已經過去了。世界上最兇悍的戰士現在將配備鋼鐵。

圣劍和武士鋼

隨著羅馬帝國的衰落(正式在476年),歐洲陷入了混亂。印度仍然在制造其聳人聽聞的鋼鐵,但它無法將烏茲鋼可靠地運送到歐洲,那里的道路因戰亂而變得極不安全,商人經常遭到伏擊,另外還有可怕的瘟疫和疾病。在西班牙的加泰羅尼亞,鐵工開發了類似于印度的熔爐:加泰羅尼亞爐,用以生產鍛鐵。他們用這種金屬制造了馬蹄鐵,車輪,車門鉸鏈,甚至是鋼制涂層盔甲。

騎士揮舞著特制劍。它們是通過把多種鋼鐵材料折疊鍛打制造的,這一過程會在劍身上留下獨特的人字形和編織圖案。維京人將這些圖案解釋為龍線圈,像亞瑟王的神劍和埃爾西德的提佐納神劍,都帶有這種什么的花紋。

然而,世界上最好的劍是在地球的另一邊制造的。日本史密斯為鍛造武士刀開發了一種精湛的技術,達到前所未有的鋒利程度。這些武器成了傳家寶,傳承了幾代人。制造武士刀在日本是一種錯綜復雜的儀式化事件。

在制造武士刀之前,日本鐵匠需要先沐浴,他們認為如果鐵匠的身體不純凈,邪惡的靈魂就會進入刀鋒。金屬鍛造始于鍛鐵。用木炭加熱一大塊材料,直到它變得足夠柔軟可以折疊。在冷卻后,將鐵加熱并折疊約20次,使刀身呈弧形,并且通過鍛造和折疊,鍛鐵繼續暴露于木炭,將金屬變成鋼。

△中世紀寬劍與維京刀片攜帶De Bohun家族的武器。攝影:Chris Radburn

△Katana由Masamune鍛造,被認為是14世紀鐮倉時代日本最偉大的劍士

劍士使用粘土,木炭或鐵粉進行下一步,沿著刀身刷涂。鋼中出現的圖案類似于木紋,有旋紋結和漣漪。細節甚至比歐洲刀片的龍鱗更精細,日本的katanas被命名為“漂流沙”,“月牙兒”和“Shuten-dōji殺手”,這是日本神話中的猛獸。今天留下的五把古代武士刀,稱為“天下五劍”,在日本被保存為國寶和圣物。

鐵和煤

第一臺高爐看起來像沙漏。

在今天的德國萊茵河谷,金屬工人開發了一個大約10英尺高的裝置,底部放置了兩個波紋管,以容納更多的鐵礦石和木炭。高爐熾熱,鐵吸收的碳比以往任何時候都多,混合物變成鑄鐵,可以很容易地倒入模具中。

這是中國人已經練習了1700年的煉鐵過程 - 但是用了更大的鍋。工人們在鑄造地板上挖出溝渠,從長長的中央通道伸出,為液態鐵騰出空間。這些戰壕就像一窩乳豬,因此誕生了一個綽號:生鐵。

△高爐

鐵的創新正好趕上了西方世界的戰爭。13世紀的大炮發明和14世紀的槍械產生了對金屬的渴望。生鐵可以直接倒入炮和槍管模具中,歐洲開始以前所未有的方式抽出武器。

但鐵的繁榮造成了一個問題。隨著歐洲大國開始在全球范圍內擴展其權力,他們消耗了大量的木材,既用于建造船只,也用于制造用于冶煉的木炭。根據“ 鋼鐵:從礦山到工廠”這本書,由布魯克·斯托達德(Brooke C. Stoddard)創作的美國金屬,一臺英國的窯爐每年需要大約240英畝的樹木。大英帝國轉向新世界尚未開發的資源尋求解決方案,并開始運送金屬冶煉在大西洋上空的美國殖民地。但是,殖民地的煉鐵摧毀了英格蘭煉鐵廠的生意。

△E.F. Skinner的油畫展示了南約克郡Piiston鋼鐵廠貝塞麥工藝生產的鋼材。

英國燃料問題的答案來自鑄鐵鍋制造商。亞伯拉罕·達比(Abraham Darby)童年時期大部分時間都在麥芽廠工作,而在18世紀早期,他記得他磨大麥時的一種技術:燒烤煤,一種可燃的巖石。其他人曾試圖用煤冶煉鐵,但達比是第一個在冶煉前燒煤的人??久罕3制錈崃窟h遠超過木炭,并允許鐵匠制造更薄的生鐵 - 非常適合倒入槍模。今天,可以在Coalbrookdale鐵博物館看到達比的大型高爐。

英格蘭發現了用煤冶煉的力量。但它仍然沒有制造鋼鐵。

鐘表匠和坩堝

本杰明亨斯曼對鐵感到沮喪。謝菲爾德鐘表匠可用的合金因其工作而變化太大,特別是制造精致的彈簧。

亨茨曼在業余時間沒有經過培訓的眼科醫生和外科醫生,對鐵礦石進行了實驗,并測試了不同的冶煉方法。最終他想出了一個與古印度使用粘土坩堝的方法非常類似的過程。然而,亨斯邁的技術有兩個關鍵的區別:他使用的是烤煤而不是木炭,而不是將燃料放入坩堝內,他將鐵和碳混合物加熱到煤層上。

從冶煉廠出來的鑄錠更均勻,更堅固,更不易碎 - 這是歐洲乃至世界所見過的最好的鋼鐵。到1770年代,謝菲爾德成為鋼鐵制造業的國家支點。七十年后,整個國家都知道這個過程,英格蘭的鋼鐵廠變得光明。

1851年,首屆世界博覽會之一在倫敦舉行,這是萬國工業作品展。水晶宮是用鑄鐵和玻璃建造的,幾乎所有內部都是用鋼鐵制成的。機車和蒸汽機,噴泉和燈柱,可以從熔融金屬鑄造的任何東西和一切都在展出。世界上從未見過這樣的東西。

貝塞麥的突破

Henry Bessemer是一位英國工程師和發明家,因許多不相關的發明而聞名,包括金色黃銅涂料,排版機鍵盤和甘蔗破碎機。當克里米亞戰爭在19世紀50年代在東歐爆發時,他建造了一個新的細長炮彈。他把它提供給了法國軍隊,但當時傳統的鑄鐵大炮太脆而無法開火。只有鋼才能處理受控爆炸。

坩堝煉鋼過程太昂貴,無法生產像大炮一樣大的物品,所以Bessemer開始尋找一種大批量生產鋼鐵的方法。1856年的一天,他決定將生鐵倒入容器中,而不是讓它滲入溝內。一旦進入容器內,Bessemer就會通過底部的穿孔噴射空氣。根據Steel:從礦山到磨坊,一切都保持平靜約10分鐘,然后突然火花,火焰,熔化的生鐵從容器中爆裂出來。當混亂結束時,容器中留下的材料是無碳純鐵。

爆炸性冶煉事件的影響很難夸大。當Bessemer直接在熔融生鐵上使用波紋管時,與空氣中的氧結合的碳爆炸,留下純鐵 - 通過添加含碳材料,如spiegeleisen,鐵和錳的合金 - 很容易變成優質鋼材。

Bessemer建造了一臺機器來執行這個程序:“Bessemer轉換器”。它的形狀像一個雞蛋,內部粘土襯里和實心鋼外部。在頂部,當空氣沖入爐內時,一個小開口噴出30英尺高的火焰。

然而,幾乎立刻,英國的煉鐵廠出現了一個問題。事實證明,Bessemer使用的磷鐵含量很少,而大多數鐵礦石都含有豐富的磷。舊的鐵冶煉方法可以可靠地去除磷,但Bessemer轉換器沒有產生脆性鋼。

這個問題困擾了冶金學家二十年,直到一位25歲的英國警察職員和業余化學家Sidney Gilchrist Thomas找到解決磷問題的方法。托馬斯發現該設備的粘土襯里不能與磷反應,因此他用石灰基襯里取代粘土。它就像一個魅力。這種新方法在20分鐘內生產了5噸鋼,現在可用于整個英格蘭的煉鐵廠。舊的亨斯邁坩堝工藝在兩周內產生了一個微不足道的60磅鋼,已經過時了。Bessemer轉換器是新的鋼鐵之王。

美國鋼鐵

在大西洋的另一邊,大量的鐵礦石礦藏在美國荒野中尚未開發。1850年,美國的鐵產量僅為英國的五分之一。但內戰結束后,工業家們開始將注意力轉向貝塞麥(Bessemer)工藝,這引發了一個鋼鐵工業,它將產生比1849年加州淘金熱更多的財富。在城市之間建造道路,在河流上建造橋梁,以及鋪設在狂野西部中心的鐵路軌道。

△安德魯卡內基

安德魯卡內基想要建立一切。

沒有人像卡內基那樣完成美國夢。蘇格蘭移民12歲時抵達該國,定居在匹茲堡的貧民區??▋然_始在電報局擔任青少年信使。有一天,賓夕法尼亞鐵路公司的一位高級官員對辛勤工作的青少年印象深刻,聘請卡內基擔任他的私人秘書。

“Star-Spangled Scotsman”開創了商業頭腦,在鐵路行業中嶄露頭角,在此過程中進行了一些精明的投資。他擁有一座橋梁建筑公司,鐵路工廠,機車工廠和鐵廠的股份。當聯邦在1865年投降時,30歲的卡內基將注意力轉向建造橋梁。由于他的工廠,他可以隨意批量生產鑄鐵。

但卡內基知道他可以做得比鑄鐵好。耐用的橋梁需要鋼。在西德尼·托馬斯(Sidney Thomas)用石灰基襯里改造貝塞麥轉爐之前大約十年,卡內基將Bessemer工藝帶到了美國并購買了無磷鐵來生產鋼鐵。他在賓夕法尼亞州霍姆斯特德建立了一家鋼鐵廠,為建筑師稱為“摩天大樓”的新型建筑制造合金。1889年,卡內基的所有資產都以一個名稱合并:卡內基鋼鐵公司。

到目前為止,卡內基一手生產的鋼鐵產量幾乎是全英國的一半。其他鋼鐵公司開始在全國各地興起,創造了新的城鎮,包括康涅狄格州的一個鐵礦鎮,名為“ Chalybes ”,僅次于古代的鐵器制造商。

美國突然涌入鋼鐵行業的頂峰。但事情即將在卡內基的Homestead Steel Works,從匹茲堡的Monongahela河對面變得崎嶇不平。

為了降低制造成本,工資很低。1890年的84小時工作周的工資不到10美元(今天約250美元) - 以及熱鋼廠的勞動力退役。事故很常見,在匹茲堡,空氣受到嚴重污染,“大西洋月刊”的一位作家稱鋼鐵城為“蓋掉地獄的地獄”。

1892年7月,卡內基鋼鐵公司和代表霍姆斯特德工廠工人的工會之間的緊張關系沸騰了。公司主席亨利克萊弗里克采取強硬立場,威脅要削減工資。這些工人絞死了弗里克的肖像,他用三英里長的帶刺鐵絲網圍繞工廠作出回應,期待敵對行動。工人投票罷工,隨后被解雇,導致圍欄工廠的綽號:“弗里克堡”。

大約3,000名罷工者控制了Homestead,迫使當地執法部門。弗里克從平克頓偵探局雇傭了300名代理人來保護工廠,并于1892年7月6日上午發生內戰。男子們聚集在河岸邊,向Pinkerton特工投擲石塊并開槍,試圖在船上上岸。罷工者利用他們能找到的任何武器,推出舊炮,點燃炸藥,甚至將燃燒的火車車推入船中。

當一個8,500人的國民警衛隊營進入城鎮并將宅基地置于戒嚴之下時,秩序得以恢復。沖突中有10人遇難。弗里克后來被一位聽說過罷工的無政府主義者射殺并刺傷他的辦公室,但幸免于難。不久之后,他離開公司,1897年,卡內基聘請了一位名叫Charles M. Schwab的工程師(不要與Charles Schwab公司的創始人混淆)擔任新任總裁。1901年,施瓦布說服卡內基以4.8億美元的價格出售他的鋼鐵公司。施瓦布的新公司與其他工廠合并成為美國鋼鐵公司。

美國鋼鐵業繼續爆發到20世紀。1873年,美國生產了22萬噸鋼材。到1900年,美國鋼鐵占1140萬噸,超過英國和成功的德國工業的總和。新的美國鋼鐵公司是世界上最大的公司,生產全國三分之二的鋼鐵。

這是一個前所未有的生產率,但鋼鐵鑄造廠剛剛變暖。

戰爭與和平的金屬

美國鋼鐵公司(US Steel)的分歧導致查爾斯施瓦布(Charles Schwab)找到一份新工作,主持另一家快速發展的公司:伯利恒鋼鐵公司(Bethlehem Steel)。1914年,也就是大戰前兩個月,施瓦布收到了英國戰爭辦公室的秘密消息。幾小時后,他買了一張假名來穿越大西洋的機票。在歐洲,他會見了英國的戰爭國務卿,他希望能夠獲得大量訂單。英國人希望伯利恒為英格蘭建造4000萬美元的武器,并且不與皇冠的敵人做生意。施瓦布接受并參加了他的下一次會議,這次與海軍部的第一位領主溫斯頓丘吉爾會面。丘吉爾訂購了他自己的訂單:皇家海軍潛艇對抗德國U型艇,他立即需要它們。

但施瓦布遇到了問題。美國的中立法律禁止公司向戰壕兩側的第一次世界大戰戰斗人員出售武器。Bethlehem Steel沒有被嚇倒,他將潛艇部件送到蒙特利爾的一個裝配廠,表面上是為了進行人道主義重建工作 - 美國鋼鐵開始泄漏到盟軍的戰爭中。

當美國于1917年4月正式進入第一次世界大戰時,裙子中立法的需要就消失了。1914年戰爭剛剛開始時,美國生產了2350萬噸鋼 - 比14年前生產的鋼的兩倍多。在1918年的戰爭結束時,產量再次增加了一倍。美國鋼鐵使盟軍在打擊中央政權方面具有決定性的優勢。

戰爭結束后,美國煉鋼業比以往任何時候都更加強大。裝飾藝術塔樓開始在紐約和芝加哥的天際線中嶄露頭角,絕大多數鋼鐵來自兩家公司:美國鋼鐵公司和伯利恒鋼鐵公司。洛克菲勒中心,華爾道夫酒店,喬治華盛頓大橋和金門大橋等標志性建筑均采用伯利恒鋼材建造。1930年,該公司的鋼鐵進入了當時世界上最高的摩天大樓:克萊斯勒大廈。不到一年之后,由美國鋼鐵公司提供的6萬噸鋼鐵的帝國大廈將比克萊斯勒高出成為曼哈頓的經久不衰的象征。

但摩天大樓并不是鋼鐵生產爆炸引發的唯一創新。這些材料進入了汽車,家用電器和食品罐頭。(由于罐裝產品的保質期長,兩家嶄露頭角的公司,Dole和Campbell's變得風靡一時。)Bethlehem Steel和US Steel的資產價值高于福特和通用汽車公司。

這真的是鋼鐵時代 - 但麻煩并不遙遠。

在1929年股市崩盤之后,隨著經濟陷入大蕭條,鋼鐵生產放緩。美國鋼鐵工人被解雇,但工廠從未完全黑暗。鐵路仍然遍布全國各地,罐頭食品仍然很受歡迎,隨著禁酒令即將結束,出現了一種新的鋼鐵產品:20世紀30年代由Pabst推出的用于藍帶釀造的鋼啤酒罐。

大蕭條之后,金屬饑渴的戰爭引擎再次點燃了世界的鑄造廠。德國占領了丹麥,挪威和法國的土地,獲得了對新鐵礦和鋼廠的控制權。突然之間,納粹能夠生產出與美國一樣多的鋼鐵。在東方,日本控制了滿洲里的鐵礦和煤礦。

當珍珠港的襲擊將美國帶入第二次世界大戰時,美國政府禁止生產大多數鋼鐵消費品。世界工業化國家一頭扎進世界大戰,開始為少數幾個目的配給鋼鐵:船只,坦克,槍支和飛機。

美國工廠每天24小時熔化金屬,通常主要是女性勞動力。經濟再次開始繁榮,很快美國鋼鐵產量比其他任何國家都高出三倍多。在第二次世界大戰期間,美國制造的鋼材比第一次世界大戰期間的鋼材多25倍。再次,新世界的鋼鐵廠在盟軍的勝利中發揮了決定性的作用。

戰爭結束后,美國解除了對鋼鐵消費品的禁令。目前世界上一半以上的鋼材都是美國制造的,用于建筑的汽車,家用電器,玩具和鋼筋(鋼筋)市場的利潤率一如既往。來自剩余船只和坦克的鋼鐵在巨大的熔爐中熔化,可以在橋梁和啤酒罐中重復使用。

但在海外,迫切需要重建,并引進新的煉鋼技術,即將幫助外國鋼鐵公司蓬勃發展。

現代鋼鐵之路

即使工廠在戰爭期間不停地攪拌,制造商還沒有完善冶煉鋼的技術。在第二次世界大戰結束前的100年里,我們會想到一個想法,再一次徹底改變這個過程 - 并最終將美國視為世界鋼鐵之王。

德國科學家和玻璃制造商威廉西門子居住在英國,利用他認為有利的專利法,在1847年實現了他可以通過回收發出的熱量來延長爐子達到峰值溫度的時間。西門子建造了一個帶有小型耐火磚管網的新型玻璃熔爐。來自熔化室的熱氣體通過管子排出,與外部空氣混合,并再循環回到室內。

西門子的玻璃制造爐花了將近20年才開始進入冶金領域。在19世紀60年代,一位名叫皮埃爾 - 埃米爾·馬丁的法國工程師了解了這一設計,并建造了一臺西門子爐來冶煉鐵。再循環的熱量使金屬液化比Bessemer工藝更長時間,使工人有更多的時間來添加精確數量的含碳鐵合金,將材料轉化為鋼。而且由于額外的熱量,甚至廢鋼也可以熔化。到世紀之交,西門子 - 馬丁工藝,也被稱為平爐工藝,已經在世界各地流行起來。

跳到20世紀,一位名叫Robert Durrer的瑞士工程師找到了更好的方法。Durrer在納粹德國教授冶金學。第二次世界大戰結束后,他搬回瑞士并嘗試了Bessemer工藝。他將純氧氣吹入爐內(而不是空氣,只有20%的氧氣),并發現它可以更有效地從鐵水中去除碳。

Durrer還發現,通過從上方向爐內吹氧,而不是像在Bessemer轉爐上那樣,他可以將冷廢鋼熔化成生鐵并將其再循環回到煉鋼過程中。這種“基本氧氣過程”也將鐵的所有痕量磷分離出來。該方法結合了Bessemer和Siemens-Martin爐的優點。得益于Durrer的創新,生產大量的鋼材再次變得更便宜。

雖然歐洲和亞洲的國家立即采用了基本的氧氣工藝,但仍然處于行業領先地位的美國鋼廠仍然堅持使用西門子 - 馬丁工藝,并在不知不覺中為外國競爭敞開大門。

不銹鋼與美國軋機的衰落

1912年,一位名叫Harry Brearly的英國冶金學家正在尋找一種方法來保護槍管的生命。他用鉻和鋼合金進行試驗,發現含有一層鉻的鋼特別耐酸和耐候。

Brearly開始向一位在餐具工作的朋友出售鋼鉻合金,稱其為“不生銹鋼” - 一個適合工程師的字面綽號。他的朋友歐內斯特·斯圖爾特(Ernest Stuart)需要向公眾出售刀具,他提出了一個更有吸引力的名字:不銹鋼。

一家名為維多利亞的公司正在為瑞士軍隊鍛造鋼刀,因為它吸引了來自英國的新型防腐金屬。該公司迅速將其刀具中的金屬改為inox,這是合金的另一個詞,源自法語中的不銹鋼,“inoxydable?!本S多利亞重新命名為Victorinox。今天,你很有可能找到一個他們的紅色小刀放在你的辦公桌抽屜里。

突然不銹鋼遍布全世界。防腐,閃爍的金屬成為手術工具和家居用品的關鍵材料??巳R斯勒大廈頂部的輪轂蓋由不銹鋼制成,有助于它們在陽光下保持銀色光澤。1959年,工人們在圣路易斯破土動工,建造了不銹鋼大拱門,這座大拱門仍然是西半球最高的人造紀念碑。

但正如圣路易斯正在建設通往西方的門戶一樣,世界其他地區正在趕上美國鋼鐵生產。到20世紀50年代,海外低工資和基本氧氣工藝的使用使得外國鋼材比美國鋼鐵便宜,正如鋼鐵工業受到更便宜的家用商品合金的影響:鋁。

1970年,美國鋼鐵公司成為全球最大的鋼鐵公司,七十年后以日本新日鐵取代。中國在20世紀90年代成為世界頂級鋼鐵制造商,伯利恒鋼鐵公司于1995年關閉了位于伯利恒的工廠。直到20世紀末,大多數美國鋼廠終于采用了基本的氧氣工藝。根據世界鋼鐵協會的數據,截至2016年,美國鋼鐵產量排名第四。

鋼鐵的可持續發展

世界上大部分不銹鋼都是用迷你磨坊制造的。這些金屬制品不是從頭開始制造鋼,而是將廢鋼熔化以便再利用。小型軋機中最常見的爐 - 電弧爐,也是威廉西門子公司發明的 - 使用碳電極產生電荷以熔化金屬。

在過去的半個世紀中,小型鋼廠的擴散是回收舊鋼的關鍵一步,但要實現完全可持續的冶煉還有很長的路要走。鍛鋼是眾所周知的溫室氣體排放源。當今仍在廣泛使用的基本氧氣過程是在近一個世紀前開發的,當時氣候變化的影響只是進入了科學研究的圈子?;镜难鯕膺^程仍然燃燒煤,排放的二氧化碳比電爐多四倍。但是,完全淘汰電弧的電弧并不是一種可持續的解決方案 - 只有這么多的廢鋼可供回收利用。

今天,冶金學家正處于開發環保型鋼鐵生產方法的早期階段。在麻省理工學院,研究人員正在測試用于冶煉金屬的新型電力技術。這些電熔煉技術有可能顯著減少溫室氣體排放,如果它們可以改進,以處理具有更高熔點的金屬,如鐵和鋼。

目前正在測試用于限制汽車排放的其他想法。去年2月,一家名為Voestalpine的奧地利制造商開始建造一座工廠,該工廠旨在用氫燃料技術取代煤炭,這種技術可能至少需要二十年的時間。作為權宜之計,中國政府去年甚至對其國家的鋼鐵產量實施了限制。

在21世紀,風險發生了變化。但問題仍然與以往一樣,與印度坩堝,德國高爐和美國鑄造廠的人員一樣。我們如何在制造鋼鐵方面做得更好?

中國夢·大國工匠,工匠精神

河北中燃管道有限公司:我以我心愛祖國,我以我行報祖國

關鍵詞:

掃二維碼用手機看

中燃管道

HEBEI ZHONGRAN PIPELINE CO., LTD.

河北中燃管道有限公司

版權所有:河北中燃管道有限公司    冀ICP備19004948號-6

網站建設:中企動力  石家莊

AOA体育-主页