Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ескірген болат жасау процесі
Obsolete steel making process
Цементтеу процесі – темірді көміртектендіру арқылы болат жасаудың қолданыстан қалған технологиясы. Қазіргі заманғы болат өндірісінен айырмашылығы, ол темірдегі көміртегінің мөлшерін арттырды. Бұл технология, көрінетін болса, 17 ғасырға дейін дамыған. 1720 жылы салынған Дервенткот болат қорыту пеші – сақталған ең ерте цементтеу пешінің мысалы. Ұлыбританиядағы тағы бір мысал – Шеффилд қаласындағы Донкастер көшесіндегі цементтеу пеші.
The cementation process is an obsolete technology for making steel by carburization of iron. Unlike modern steelmaking, it increased the amount of carbon in the iron. It was apparently developed before the 17th century. Derwentcote Steel Furnace, built in 1720, is the earliest surviving example of a cementation furnace. Another example in the UK is the cementation furnace in Doncaster Street, Sheffield.
Шығу тегі
Бұл процесс 1574 жылы Прагада жарияланған трактатта сипатталған. Оны 1601 жылы Нюрнбергте (серіктестерімен бірге) қызметін бастаған Магдебургтық Иоганн Нуссбаум ойлап тапты. 1614 жылы Уильям Эллиот және Матиас Мейси бұл процеске Англияда патент алды. Сол кезде «өнертабыс» жаңа өнеркәсіп немесе өнімді енгізуден, тіпті монополиядан ғана тұруы мүмкін еді. Олар патентті тез арада сэр Базиль Брукке өткізді, бірақ ол 1619 жылы одан басқаруға мәжбүр болды. Патентте болатты импорттауға тыйым салатын тармақ қажетті мөлшерде сапалы болатты қамтамасыз ете алмағандықтан, тиімсіз деп танылды. Бруктың пештері, мүмкін, оның Мадлидегі Коалбрукдейлдегі (әлбетте, Англия азаматтық соғысынан бұрын болған) меншігінде болған, онда екі цементтеу пеші қазылып алынған. Ол, әлдебір, Дина орманнан темір тақтайшаларды қолданған, онда ол корольдік темір зауытын басқаруда екі рет серіктес болған. 1631 жылға қарай швед темірінің ең жақсы шикізат екені анықталды, содан кейін, әсіресе, Österby-ден алынған «қосарланған оқ» (OO белгісімен белгіленген) және Leufsta-дан (қазіргі Lövsta) алынған, шеңбер ішіндегі «L» әрпінен тұратын белгілері (брендтері) ерекше көзге түсті. Бұлар Луи Де Гер және оның ұрпақтарына тиесілі Швециядағы алғашқы темір зауыттарының бірі болды, олар валлондық әдіспен темірді тазарту арқылы Англияда «орегрунд темірі» деп белгілі болған өнімді өндірді. Бұл атау Стокгольмнің солтүстігіндегі швед порты Орегрундтан шыққан, оның ішкі аймағында көптеген темір зауыттары орналасқан. Қолданылған кен ақырында Dannemora кенішінен алынған.
The process was described in a treatise published in Prague in 1574. It was invented by Johann Nussbaum of Magdeburg, who began operations at Nuremberg (with partners) in 1601. The process was patented in England by William Ellyot and Mathias Meysey in 1614. At that date, the "invention" could consist merely of the introduction of a new industry or product, or even a mere monopoly. They evidently soon transferred the patent to Sir Basil Brooke, but he was forced to surrender it in 1619. A clause in the patent prohibiting the import of steel was found to be undesirable because he could not supply as much good steel as was needed. Brooke's furnaces were probably in his manor of Madeley at Coalbrookdale (which certainly existed before the English Civil War) where two cementation furnaces have been excavated. He probably used bar iron from the Forest of Dean, where he was a partner in farming the King's ironworks in two periods. By 1631, it was recognised that Swedish iron was the best raw material and then or later particularly certain marks (brands) such as double bullet (so called from the mark OO) from Österby and hoop L from Leufsta (now Lövsta), whose mark consisted of an L in a circle, both belonging to Louis De Geer and his descendants. These were among the first ironworks in Sweden to use the Walloon process of fining iron, producing what was known in England as oregrounds iron. It was so called from the Swedish port of Öregrund, north of Stockholm, in whose hinterland most of the ironworks lay. The ore used came ultimately from the Dannemora mine.
Процесс
Процесс шойын мен көмірмен басталады. Ол пештің ішінде бір немесе бірнеше ұзын тас ыдысты пайдаланады. Әдетте, Шеффилдте әр ыдыстың өлшемдері 4,2 метрге 1,2 метр және тереңдігі 1,05 метр болатын. Темір тақталар мен көмір қабаттары бірін кезегімен тізіп, үстіне көмір, содан кейін отқа төзімді материал жағылып, ыдыс немесе "қоршау" герметикалық жабылады. Кейбір өндірушілер көмір ұнтағы, күл және минералды тұздар қоспасын, "цемент ұнтағы" деп атап қолданды. Ірі өндірісте әр циклде 16 тоннаға дейін темір өңделінетін, бірақ бұл процесті кішкентай пеште немесе ұстаның шеберханасында сияқты кішкентай көлемде де жасауға болады. Темір тақталардың қалыңдығына байланысты, ыдыстар төменнен бір апта немесе одан да көп уақыт бойы қыздырылатын. Тақталар үнемі тексеріліп, қажетті жағдайға жеткенде қыздыру тоқтатылып, ыдыстар әдетте он төрт күнге дейін салқындатылатын. Темірдің массасы көмірдегі көміртегінің арқасында 1%-дан сәл артып, әртүрлі шоқ болатқа айналатын. Содан кейін тақталар қысқартылып, байланып, қыздырылып, соғылып, қайырмалы болатқа айналдырылатын. Ол бірнеше рет кесіліп, қайта дәнекерленеді, әр дәнекерлеуден кейін біртекті, жоғары сапалы болат шығады. Бұл процесті ең көп дегенде 3-4 рет қайталау керек, себебі одан артығы қажет емес және болаттан көміртегінің жоғалуына әкелуі мүмкін. Балама ретінде, оларды сындырып, құйма пеште флюс қосып, құйма болат (сол кезде "құйма темір" деп те аталған) алу үшін балқытуға болады, бұл процесті 1740 жылдары Шеффилдте Бенджамин Хантсман ойлап тапқан.
The process begins with wrought iron and charcoal. It uses one or more long stone pots inside a furnace. Typically, in Sheffield, each pot was 14 feet by 4 feet and 3.5 feet deep. Iron bars and charcoal are packed in alternating layers, with a top layer of charcoal and then refractory matter to make the pot or "coffin" airtight. Some manufacturers used a mixture of powdered charcoal, soot and mineral salts, called cement powder. In larger works, up to 16 tons of iron were treated in each cycle, though it can be done on a small scale, such as in a small furnace or blacksmith's forge. Depending on the thickness of the iron bars, the pots were then heated from below for a week or more. Bars were regularly examined and when the correct condition was reached the heat was withdrawn and the pots were left until cool—usually around fourteen days. The iron had gained a little over 1% in mass from the carbon in the charcoal, and had become heterogeneous bars of blister steel. The bars were then shortened, bound, heated and forge welded together to become shear steel. It would be cut and re welded multiple times, with each new weld producing a more homogeneous, higher quality steel. This would be done at most 3 4 times, as more is unnecessary and could potentially cause carbon loss from the steel. Alternatively they could be broken up and melted in a crucible using a crucible furnace with a flux to become crucible steel (at the time also called cast steel), a process devised by Benjamin Huntsman in Sheffield in the 1740s.
Мыс өндіру
Ерте заманада, мыс пен мырыш қорытпасы болып табылатын мыс, көбінесе металл мысты каламинмен – мырыш кенімен – қыздыру арқылы каламин мысын жасау үшін цементтеу процесімен өндірілген.
In the early modern period, brass, an alloy of copper and zinc, was usually produced by a cementation process in which metallic copper was heated with calamine, a zinc ore, to make calamine brass.