Больным местом деревянного кораблестроения была крайняя требовательность к качеству дерева для строительства кораблей .
Англичанам было вообще-то к концу 18 века гораздо проще !
Это изобретение в конце 18 века Генри Кортом дешевого и очень производительного способа получения железа называемого пудлингованием и прокатных станов для обработки криц сырого пудлингового железа в калиброванный сортовой прокат .
С чего и началось крушение великой металлургической сверхдержавы — коя была Россия с 20-х годов 18 века до начала 19 века .
Корт ввел вместо длительной и приводившей к немалому угару железа проковки криц железа ( для выжимки шлака из криц — обязательной при горновом переделе чугуна в железо в кричных горнах ) уплотнение водяными ( позже паровыми ) молотами и горячею многократную прокатку в простых или калиброванных валках прокатного стана !
И только при переделе чугуна в железо контуазским способом угар чугуна в шлак был около 30% , на старых кричных горнах был 35% и более , а лучшее пудлингование на поде из железной руды давало угара 5-9 % !
При проковке железа горновых криц угорало в окалину ещё 10-20% , проковка и прокатка пудлинговых криц не давала угара более чем 4-8% , но и это уже трудно считать потерей ! Так как кузнечную и прокатную окалину быстро научились засыпать в пудлинговую печь для ускорения окисления углерода чугуна и делать из неё окалины подины печи !
Ёмкость английской пудлинговой печи т.е. её садка была в пределах 200-500кг , больше было редко .
Площадь пода была около 0,5 м2 на каждые 100 кг садки и таким образом слой чугуна был не более 25-35мм .
Длинна рабочего пространства была 1,5-1,8 метра . ширина не более 1,5м , а иначе было-бы невозможно перемешивать металл ломами в печи .
Они позволяли получать крицы весом до 60кг.
Которые потом проковывали и катали на прокатном стане для получения однородного металла .
Пудлинговые печи позволяли удалить до 80% фосфора и до 30% серы .
Реально в пудлинговых печах применяли сперва подины из песка , позже из железной руды и окалины и удалить большие количества серы и фосфора на кислой подине было невозможно .
Одна пудлинговая печь садкой 250-300 кг за сутки давала 3,5т крупнозернистого кричного железа либо 1,6т мелкозернистого железа- пудлинговой стали.
Расход каменного угля или антрацита был сперва около 1,5-2 тонн на тонну продукта , потом он снизился до около 1 т.
Цикл плавки был обыкновенно от 2,5 до 3 часов .
Дешевое и качественное пудлинговое железо позволило англичанам начать самое широкое использование железных подкреплений на деревянные корпуса кораблей !
Масса корпусов кораблей резко сократилась , требования к качеству дерева — тоже .
И наконец коксование угля давало в качестве побочного очень много каменноугольной смолы — началось использование её ( и позже получаемого из неё креозота ) для пропитки дерева .
Пропитка деревянных деталей корпусов кораблей именно каменноугольной смолой и смоление её-же было куда как лучше — чем старой древесной смолой !
Антисептические и токсические свойства каменноугольной смолы более чем на порядок замедляли гниение древесины и отпугивали корабельного червя !
В результате после обработки дерева каменноугольной смолой долговечность деревянных корпусов кораблей выросла в несколько раз ,что уже само по себе давало колоссальную экономию !
В России-же и с производством кокса было хреново !
Потому и с каменноугольной смолой — тоже было плохо !
Железные кницы вместо деревянных книц много раз предлагались с конца 17 века или с начала 18 века .
Но по дороговизне железа и не очень хорошей однородности металла — это не находило реализации !
В деревянных линейных кораблях и фрегатах с 10-х годов 19 века и до 60-х 19 века очень широко применяли железные и медные крепления деревянных деталей корпуса особыми болтами и шпильками , кроме этого применяли железные кницы и крепежные угольники вместо деревянных , ещё устанавливали железные диагональные связи ридерсы и раскосины .
Применение этих и других конструктивных мер — по предложению Роберта Сеппингса ( 1806 год ) и в улучшенном варианте Уильяма Саймондса позволило увеличить и прочность и размеры кораблей .
Как и снизить требования к качеству дерева и уменьшить массу корпусов кораблей .
По системе Саймондса вместо тяжелых ,громоздких и весьма сложных в изготовлении деревянных ридерсов и раскосин и самое главное вызывавших нарекания в смысле надёжности — начали использовать скрепление диагональными железными лентами .
Саймондс использовал появившиеся тогда катанные из пудлингового железа железные ленты толщиной в 1/4 дюйма и в 6 дюймов ширины , заводчики катали бухты из таких лент в минимум 15-20 ярдов длинны .
Однородность таких лент из пудлингового железа была по тому времени велика ,т.е. они имели гарантированную прочность и надёжность .
Цены-же были уже приемлемые !
Русский линейный 120-пушечный корабль «Двенадцать Апостолов» строился по системе Саймондса — и эти самые железные ленты пришлось ввозить из Англии — в России на тот момент и производство пудлингового железа не имелось и сортовых прокатных станов для его прокатки — тем более не было !
Даже изготовление и пригонка( обрубка из листа , чистовая вырубка и загибка профиля и пробивка отверстий ) по месту железных книц ( из видимо импортного пудлингового железа ) Сеппингса- Саймондса встречала у нас изрядные трудности !
В Англии цены на полосовое железо понизились с 1 руб. 13 коп. серебром за пуд в 1820 году до 77 коп. в 1850 году , то в Петербурге за то же время они повысились с 1 руб. 26 коп. до 1 руб. 30 коп.
Стало теперь выгодным ввозить черные металлы в Россию .
Даже с учетом стоимости перевоза металлов и уплаты пошлин ввоз английского пудлингового железа давал экономию в 20-30 копеек с пуда .
Если в начале столетия Россия экспортировала около трети производимого железа, то в середине 30-х годов экспорт составлял лишь пятую часть, а в конце 50-х годов — до 7% выплавляемого металла.
Внутренний рынок по причине общей отсталости страны не мог поглотить всю массу производимого металла.
Предложение превышало спрос, и цены упали.
Началось перепроизводство особо усиленное иностранной конкуренцией .
Вдобавок и сортамент производимого металла и металлоизделий в России был скудным и в таких условиях иностранные производители черных металлов и металлоизделий могли вполне эффективно конкурировать с русскими .
Вернер фон Сименс по этому поводу писал ,что в России ничего кроме деревянных столбов ( часто даже и гнилых ) для постройки телеграфа — не имелось , все пришлось завозить из Германии .
Если-бы англичане смогли в Крымскую войну перехватить два судна с германской и бельгийской железной проволокой для телеграфа ( что им едва-едва не удалось ) , то и сам гений Сименса ничего-бы не сделал !
Т.е. даже и железной проволоки для телеграфных проводов делать не могли !
Техническая отсталость очевидная !
ПУДЛИНГОВАЯ ПЕЧЬ
пламенная отражат. печь, применяемая для произ-ва жел. крицы из чугуна способом пудлингования. С появлением во 2-й пол. 19 в. конвертерных способов передела чугуна и мартеновского произ-ва П. п. потеряли пром. значение.
Большой энциклопедический политехнический словарь.
.
Смотреть что такое «ПУДЛИНГОВАЯ ПЕЧЬ» в других словарях
металлургический процесс передела чугуна в мягкое малоуглеродистое железо, получающееся в тестообразном состоянии на поду пламенной отражательной (пудлинговой) печи. П., пришедшее на смену кричному переделу (См. Кричный передел), характеризовалось более высокой производительностью и, кроме того, позволяло заменить дорогой и дефицитный древесный уголь каменным углём или др. видами топлива. Впервые отражательная печь для получения ковкого железа использовали в 1766 англичане братья Т. и Д. Кранедж, применив в качестве топлива каменный уголь. В 1784 способ был усовершенствован Г. Кортом, сыгравшим большую роль в практическом распространении П. Сущность процесса заключается в следующем. На под пудлинговой печи загружают чушки чугуна. Расплавившийся металл и находящийся в печи шлак для увеличения поверхности контакта подвергают перемешиванию (пудлингованию) металлическими штангами. Образующиеся на поду печи небольшие комочки железа «накатывают» на штангу в крицу (См. Крица) (массой обычно 40—60 кг). Затем крицу извлекают из печи, проковывают на молоте и направляют в прокатку. Пудлинговое железо хорошо сваривается, пластично, содержит мало фосфора, серы, неметаллических включений. В начале 19 в. П. получило широкое распространение и являлось основным способом производства больших количеств железа и стали. Во 2-й половине 19 в. П. стало вытесняться более совершенными конвертерным. (см. Бессемеровский процесс, Томасовский процесс) и мартеновским (см. Мартеновское производство) способами передела чугуна в сталь. В СССР П. не применяется с 30-х гг.Лит.: Металлургия стали, М., 1961; Очерки истории техники в России (1861—1917), М., 1973; Мезенин Н. А., Повесть о мастерах железного дела, М., 1973. Я. Д. Розенцвейг.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия.
.
Смотреть что такое «Пудлингование» в других словарях
Пудлинговая печь. А — рабочий объём печи, С — труба с клапаном для регулирования силы тяги, D — порог, отделяющий металл в рабочем объёме от топлива, F — колосниковая решётка, на которой находится горящее топливо (уголь).
Пудлинговая печь, 1895 год
Пудлинговщик. Скульптор — Константин Менье
Пудлингование (англ. ) — металлургический процесс преобразования чугуна в мягкое малоуглеродистое железо. Суть процесса состоит в расплавлении чугуна в специальной печи без контакта с топливом и перемешивании расплавленного металла специальными штангами, на которых налипают частички расплавленного железа, постепенно формируя тестоподобную крицу массой до 40-60 килограмм. На выходе из пудлинговой печи полученную крицу проковывают и отправляют на плющение. Пудлинговое железо хорошо сваривается, обладает высокой пластичностью, содержит мало примесей (фосфора, серы, неметаллических включений).
Пудлингование — устаревший способ получения железа, он был вытеснен более совершенными процессами — бессемеровским, томасовским и мартеновским процесссами, а впоследствии — электроплавкой.
Пудлингование — один из наиболее тяжёлых физически способов получения стали. Пудлинговщики работали в тяжёлых условиях, перемешивая металлической штангой смесь расплавленного металла и шлаков. При перемешивании на штангу налипал металл, а расплав становился более вязким. На конечной стадии процесса пудлинговщики длинными ломами разламывали тяжёлую тестоподобную массу на несколько кусков, затем сплавляли их в печи и повторяли процесс несколько раз. За 12-часовую смену пудлинговщики делали до 9 плавок.
История
Впервые идея перемешивания расплавленного чугуна с обдуванием его воздухом появилась в китайском трактате «Хайнань-цзи», датированном 122 годом до н.э.
Технологический процесс пудлингования был разработан во второй половине XVIII века английским металлургом Генри Кортом, получившим патент в 1784 году. Почти сто лет после этого, до возникновения более совершенных процессов, пудлингование оставалось основным способом переработки чугуна в сталь, и сошло на нет через несколько десятков лет после их появления.
В СССР пудлингование применялось до 1930-х годов.
Литература
- R. A. Mott, ‘Dry and Wet Puddling’ Trans. Newcomen Soc. 49 (1977-8), 153-8.
- R. A. Mott (ed. P. Singer), Henry Cort: the great finer (The Metals Society, London 1983).
- K. Barraclough, Steelmaking: 1850—1900 (Institute of Materials, London 1990), 27-35.
- Fredrick Overman The Manufacture of Iron, in All Its Various Branches. — Philadelphia: H. C. Baird, 1854. — P. 259–302.
Ссылки
Пудлингование // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — , 1890—1907.
