Генри бессемер конвертер кратко

Обновлено: 02.07.2024

За свою жизнь британский инженер Генри Бессемер получил 110 патентов, но славу ему принесло изобретение сталеплавильной печи — конвертера Бессемера. До середины XIX века в машиностроении, строительстве мостов и производстве оружия использовались, как правило, литой чугун или сварочное железо, поскольку производство стали было слишком медленным и дорогим процессом. Выплавляя чугун, Бессемер заметил, что струя воздуха, направленная на расплавленный металл, выжигает в нем все остатки и разделяет чистый металл и шлак.

В 1 856 году он описал своё открытие. Однако прошло ещё несколько лет, прежде чем процесс стал окончательно отработанным. Конверторы Бессемера распространялись по Британии и США, ускоряя процесс индустриализации. В усовершенствованной форме они используются в сталелитейной промышленности и сегодня.

Среди других изобретений Бессемера были телескоп, метод формирования графитных стержней для карандашей, машина для отжима сока из сахарного тростника, оболочка артиллерийского снаряда, золотая краска и подвесная корабельная каюта, гасившая качку корабля и помогавшая от морской болезни

Начало продаж в кредит

Прокладка телеграфного кабеля по дну Атлантики

Я как-то читал, что во времена правления Сталина в России за телятину выдавали мясо курицы. Боюсь даже представить себе, что же тогда продавали под видом курицы. Мы ещё можем допустить некоторые ложные утверждения, например относительно процентного содержания жира в гамбургерах, но не станем терпеть, если мясник попытается продать нам протухшее мясо. Разве у дизайнеров меньше ответственности перед обществом, чем у мясников?

Дизайнер тоже участвует в повествовании. Элементы, которыми мы владеем, не имеют непосредственного отношения к рассказу, но являются способами выражения: типографика, линия, форма, цвет, контраст, масштаб, плотность и так далее. Мы изъясняемся с помощью своих средств, буквально между строк.

Самая прекрасная вещь — это чистый лист бумаги до того, как вы нанесёте на него что-нибудь карандашом или ручкой.

Способ Бессемера был настоящей революцией в области металлургии. За 8‑10 минут его конвертер превращал 10‑15 т чугуна в ковкое железо или сталь, на что прежде потребовалось бы несколько дней работы пудлинговой печи или несколько месяцев
работы прежнего кричного горна. Однако, после того как бессемеров метод стал применяться в промышленных условиях, результаты его оказались хуже, чем в лаборатории, и сталь выходила очень низкого
качества. Два года Бессемер пытался разрешить эту проблему и наконец выяснил, что в его опытах чугун содержал мало фосфора, в то время как в Англии широко использовался чугун, выплавленный из железных руд с высоким содержанием фосфора. Между тем фосфор и сера не выгорали вместе с другими примесями; из чугуна они попадали в сталь и существенно снижали ее качество. Это, а кроме того высокая стоимость конвертера, привело к тому, что бессемеровский способ очень медленно внедрялся в производство. И 15 лет спустя в Англии большая часть чугуна переплавлялась в пудлинговых печах. Гораздо более широкое применение конвертеры получили в Германии и США.

Сказать, что с техническим образованием в Европе в начале XIX века было плохо – ничего не сказать. Даже в Англии, стране, находившейся на острие уже явно обозначившейся даже для современников технической революции, учиться механике или химии было негде.
Собственно, поэтому Энтони Бессемер, заслуживший славу изобретателя и инженера, решил, что его сын Генри, с детства проявлявший большой интерес ко всякого рода механизмам, учиться будет в его собственной мастерской (для чего одиннадцатилетнему Генри был даже куплен, среди всего прочего, токарный станок).

Сам Энтони, в свое время, ездил учиться механике в Нидерланды, и учился он точно так же, как после учил своего сына, и точно так же, как учили ремеслу уже много столетий: он осваивал навыки работы с материалами на практике. Судя по всему, руки у Энтони росли, откуда надо, а к рукам прилагалась еще и очень хорошая голова, и в какой-то момент для талантливого двадцатилетнего паренька нашлось место в мастерских Парижа, где Энтони уже почтительно именуют инженером: его работы оптике и механике так хороши, что привлекают внимание Парижской Академии наук, да и вообще, дела основанной им в столице Франции мастерской идут в гору.

Как нам сегодня известно, для Энтони Бессемера не стояло вопроса, принимать или не принимать французскую революцию: у него хорошая реакция и верное чутье, он вовремя бежит с семьей из Парижа, оставив победившему революционному классу свою мастерскую со всем добром, и на родине, в Англии, ему приходится всё начинать с нуля. Но хорошая голова в сочетании с руками не дают талантам Энтони пропасть: он основывает собственную словолитню (шрифтолитейное производство). В этом деле Бессемер-старший – признанный всей Европой мастер, у него множество клиентов не только среди английских типографов, но и среди их коллег на континенте.

Он успешно занимается художественным литьём, что дает деньги на существование. Параллельно он открывает способ получения тисненого изображения на картоне, но эта идея, позже широко распространившаяся в полиграфии, не находит в то время своего покупателя. Махнув рукой на эту неудачу, он обращает свое внимание на почтовые марки, полиграфический продукт без средств защиты, и он придумывает игольчатый штемпель, который пробивает бумагу: это позволяет избегать повторного использования марок, экономя Королевской Почте огромные деньги.

Кажется, это успех: почтовое ведомство предлагает ему контракт на огромные для него тогда годовые 800 фунтов стерлингов. Отличные деньги, перспектива получения которых позволяет Генри сделать решительный шаг, которого он так долго ждал: он предлагает руку и сердце Анне Аллен. Умная девушка (говорят, что её советы, советы человека одаренного, пусть и технически необразованного, будут постоянно поражать великого изобретателя своей гениальной простотой) говорит, что на марках можно просто ставить дату их использования.
Генри в восторге от этой идеи и делится ей со своими коллегами в Почте. Они разделяют восторг Генри и… отказывают ему в контракте: ведь эта идея хороша еще и тем, что упраздняет должность смотрителя, которая первоначально предназначалась Бессемеру.

Собственно, Генри получает отличный урок, который он, на некоторое время (но не на всю жизнь), выучивает, потому что следующее свое изобретение, которое, собственно, и обеспечит ему финансовое благополучие, он готовит в сугубой тайне: даже технология разрабатывается им таким образом, чтобы производством могли бы управлять только три человека, не больше – братья его жены.

Стоимость изготовления красок падает многократно, и почти на 20 лет маленькое семейное предприятие становится для Бессемера его личной финансовой подушкой, защитой от неудач, которые, конечно же, случаются, даже при разработке идей, которые кажутся, не только ему одному, но и всем окружающим – блестящими.
Например, судно с пассажирской кабиной на карданных шарнирах, позволяющих при любой качке оставаться в горизонтальном положении, кажется отличным решением не только самому Бессемеру, страдающему морской болезнью, но и буквально всем окружающим, однако эта идея так и не нашла инвестора.

Метод листового литья стекла был всем хорош, Бессемер даже продал патент на него за огромные 6 тысяч фунтов, вот только в дело эта идея пошла через много десятилетий, уже после смерти изобретателя.
Соединение вагонов гофрированным рукавом для безопасности пассажиров тоже будет реализовано только через много лет.
А вот система тормозного гидравлического устройства для железнодорожных вагонов будет принята, хотя позже гидравлику заменит пневматика, вместо воды в тормозные устройства станут подавать воздух.

Виной (а может, творческим толчком) для изобретения послужила Крымская война, ставшая большим полигоном для использования новинок.
В частности, выяснилось, что конические снаряды имеют значительные преимущества в сравнении с ядрами, вот только выстрел из гладкоствольной артиллерии делает их полет неустойчивым.

Зато идеи Бессемера готовы обсуждать французы: изготовленную Бессемером своими руками мортиру (в единственном экземпляре, как промышленный образец) хвалит и император Наполеон III и, что может быть важнее Бессемеру, сам изобретатель конической пули, капитан Минье. Вот только Минье высказывает вполне справедливые опасения в том, что чугунные пушки не способны будут выдержать такой заряд, и Бессемер, считая это замечание справедливым, задумывается о модернизации орудийного ствола.

Нужно принципиально иное качество орудийной стали и изобретатель в своей лондонской мастерской пускается в бесконечные эксперименты по поиску новых решений в этой области.
Опять же, дело случая – он обращает внимание на то, как чугун ведет себя в тот момент, когда…

Видимо, свежесть наблюдений и помогла ему заметить то, о чем знали многие поколения металлургов, но все они не смогли увидеть то, что заметил Бессемер: при увеличении продувки чугуна воздухом от чугунных чушек оставались лишь их оболочки (легко разрушаемые ломом), а происходило это потому, что чугун под воздействием воздуха терял углерод, превращаясь в железо, температура плавления которого намного выше температуры плавления чугуна.

Так началась история листовой стали и металлопроката. Это был невероятный качественный рывок, повлиявший буквально на любую отрасль человеческой деятельности и изменивший не только артиллерию, послужившую толчком для поиска подобного решения, но и строительства, и кораблестроения, и даже консервирования – существовавшая к тому времени консервная банка отныне и навсегда изменится радикально.

Бессемер узнает об этом и (вот она, эпоха благородных людей) предлагает Несмиту треть своего патента. Несмит, представитель той же эпохи, от такого царского подарка столь же благородно отказывается.
Говорят, что Бессемер или скрыл некоторые несовершенства своего процесса, или, к моменту выступления, не предполагал о них – и бессемеровский процесс будет совершенствоваться им всю его жизнь.
Но его выступление мгновенно делает и без того известного инженера мировой знаменитостью: на следующий день текст его речи полностью перепечатывает The Times, в течение всего нескольких дней статью переводят на огромное количество языков мира (в том числе – и на русский).

Но всё это вовсе не означает, что метод Бессемера так же мгновенно завоевывает мир. Изобретатель продает свой патент пяти металлургам (выбраны крупнейшие из крупнейших) за 10 тысяч фунтов стерлингов каждому, кроме того, он получал роялти (по 10 шиллингов с каждой тонны стали), сделав покупателям шикарную скидку: он сократил срок получения роялти с положенных по английскому закону 14 лет до 10. Уже первые две недели использования бессемеровского процесса принесли ему 27 тысяч фунтов.

Его юношеская мечта придумать что-то, что бы кормило его и его семью и позволяло бы ему заниматься изобретением, как творчеством, была воплощена в том виде, о котором он даже не мог и мечтать, о чем он сам напишет потом в своих воспоминаниях.
Однако проблемы с использованием метода Бессемера возникают постоянно, сказывается несовершенство самого метода и разнородность используемых материалов (отчасти это стало следствием использования Бессемером в своих экспериментах очень чистого, по содержанию примесей, чугуна). Через несколько лет после начала применения технологии шведский промышленник Йоран Фредрик Йорансон, наконец-то разобравшись в качестве подходящего чугуна и применении топлива, начинает выпускать первоклассную сталь. Роберт Мушель, английский металлург, догадался добавлять в процесс углерод и марганец, дозировка которых позволяла контролировать качество конечного продукта.

Но всё это не устраивало Бессемера, и он решает довести до совершенства этот процесс самостоятельно. При участии компаньонов, он строит металлургический завод в Шеффилде, где не только оттачивает собственную технологию, привлекая для анализа процесса и продукта лучших ученых Англии и доведя её до идеала, но и зарабатывает отличные деньги, даже продавая сталь по демпинговым ценам, 10-15 фунтов стерлингов за тонну (против 32 фунтов за тонну на заводах, где служил Мушель). И первым покупателем, очень крупным, становятся заводы артиллерийского Арсенала.

Бессемеровский цех на заводах Круппа. Метод Бессемера позволял получить материал нового качества, но общедоступным и востребованным он стал в силу того, что обеспечивал невиданную раньше производительность, поэтому распространялся довольно быстро.

Спрос на производимую им сталь, благодаря столь низким ценам, в довольно короткий период времени вырос так значительно, что это вынуждало и другие металлургические компании переходить на выпуск стали, а значит, всё новые производители стали покупать у Бессемера патенты.

Сам Бессемер продолжает совершенствовать процесс: появляется известный грушеобразный конвертор, тележка для разлива стали, нижний люк в конверторе, меняется горловина печи и сам процесс становится все больше и больше похожим на тот, описание которого можно найти в школьных учебниках. Хотя путь к совершенству долог, и прокладывается этот путь, конечно же, за счет умения Бессемера видеть необычное в обычных явлениях.
В его процесс отлично добавился изобретенный им в 1857 году метод непрерывного литья стали, ставший, как считают биографы изобретателя, продолжением его технологии производства листового стекла.

Почтамт, Лондон, XIX век.

Завод по производству красок, XIX век.

Пароход Бессемера.

Пуля Минье произвела революцию в деле убийства человека человеком и постоянно совершенствовалась.

Выплавка чугуна.

Общая схема конвертора Бессемера.

Конвертор Бессемера в работе.

Паровой молот Несмита, одно из величайших изобретений эпохи (1842 год).

Конвертор Бессемера, сейчас – объект паломничества туристов.

На свете не так уж много изобретений, которые поменяли бы мир столь радикально, как поменял его бессемеровский процесс. И сам его изобретатель отлично понимал это, принимая многочисленные награды (в том числе рыцарское звание и признание его почетным академиком множества академий мира) и финансовое благополучие как должное, но до самой своей смерти, заставшей его в его мастерской, не переставал заниматься изобретательством как творчеством.
А лучшей наградой себе Генри Бессемер считал то, что целых 10 городов в США, где были построены металлургические заводы, носят его имя.

Автор: Александр Иванов

The Bessemer Saloon Steam-Ship Archived 27 December 2007 at the Wayback Machine, Chapter XX, Sir Henry Bessemer, F.R.S. An Autobiography, online at University of Rochester Archived 3 October 2005 at the Wayback Machine
Лесников М. П. Бессемер. — М., 1934.
Misa, Thomas J. A Nation of Steel: The Making of Modern America: 1865-1925 Hopkins UP, 1995.

VPS серверы от Маклауд быстрые и безопасные.

Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!

Читайте также: