Η διαδικασία χάλυβα Bessemer

Η διαδικασία χάλυβα Bessemer ήταν μια μέθοδος παραγωγής χάλυβα υψηλής ποιότητας με τη λήψη αέρα στον τετηγμένο χάλυβα για την καύση άνθρακα και άλλων ακαθαρσιών. Ονομάστηκε από τον βρετανό εφευρέτη Sir Henry Bessemer, ο οποίος εργάστηκε για την ανάπτυξη της διαδικασίας στη δεκαετία του 1850.

Ενώ ο Bessemer ασχολήθηκε με την πορεία του στην Αγγλία, ένας αμερικανός, William Kelly, ανέπτυξε μια διαδικασία χρησιμοποιώντας την ίδια αρχή, την οποία πατέντησε το 1857.

Τόσο η Bessemer όσο και η Kelly ανταποκρίνονταν σε μια πιεστική ανάγκη να βελτιώσουν τις μεθόδους κατασκευής του χάλυβα, ώστε να είναι απολύτως αξιόπιστες.

Κατά τις δεκαετίες πριν από την Εμφύλιος πόλεμος ο χάλυβας παρήχθη σε μεγάλες ποσότητες. Αλλά η ποιότητα της ποικίλλει συχνά. Και με μεγάλες μηχανές, όπως ατμομηχανές και μεγάλες κατασκευές, όπως γέφυρες ανάρτησης, που σχεδιάστηκαν και κατασκευάστηκαν, ήταν απαραίτητο να κατασκευαστεί χάλυβας που να λειτουργεί όπως αναμενόταν.

Η νέα μέθοδος παραγωγής αξιόπιστου χάλυβα επανάσταση στη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα και επέτρεψε εκτεταμένες εξελίξεις στις σιδηροδρομικές, τη γέφυρα, την κατασκευή και τη ναυπηγική βιομηχανία.

Ο βρετανός εφευρέτης της πολύ βελτιωμένης διαδικασίας χάλυβα ήταν ο Henry Bessemer, ο οποίος γεννήθηκε στο Charlton της Αγγλίας στις 19 Ιανουαρίου 1813. Ο πατέρας του Bessemer εκμεταλλεύτηκε ένα χυτήριο τύπου, το οποίο έκανε μηχανικό τύπο που χρησιμοποιείται σε πιεστήρια εκτύπωσης. Είχε επινοήσει μια μέθοδο σκλήρυνσης του μεταλλικού μέσου που χρησιμοποίησε, το οποίο έκανε τον τύπο του να διαρκεί περισσότερο από τον τύπο που κατασκευάζουν οι ανταγωνιστές του.

Μεγαλώνοντας γύρω από το χυτήριο τύπου, ο νεαρός Bessemer άρχισε να ενδιαφέρεται για την κατασκευή υλικών από μέταλλο και την εμφάνιση των δικών του εφευρέσεων. Όταν ήταν 21 χρονών, επινόησε μια μηχανή σφράγισης που θα ήταν χρήσιμη για τη βρετανική κυβέρνηση, η οποία σφράγισε συνήθως σημαντικά νομικά έγγραφα. Η κυβέρνηση επαίνεσε την καινοτομία του, όμως, σε ένα πικρό επεισόδιο, αρνήθηκε να τον πληρώσει για την ιδέα του.

Με την εμπειρία της μηχανής σφράγισης, ο Bessemer έγινε πολύ μυστικός για τις περαιτέρω εφευρέσεις του. Έχει καταλήξει σε μια μέθοδο για την κατασκευή χρώματος χρυσού που θα χρησιμοποιηθεί για διακοσμητικά αντικείμενα όπως πλαίσια εικόνων. Διατήρησε τις μεθόδους του τόσο μυστικές ώστε οι ξένοι δεν είχαν ποτέ τη δυνατότητα να δουν τις μηχανές που χρησιμοποιούνται για την προσθήκη μεταλλικών τσιπ στο χρώμα.

Στη δεκαετία του 1850, κατά τη διάρκεια της Ο πόλεμος της Κριμαίας, Η Bessemer έγινε ενδιαφέρουσα για την επίλυση ενός μεγάλου προβλήματος για το βρετανικό στρατό. Ήταν δυνατή η παραγωγή πιο ακριβών πυροβόλων όπλων με την εκτόξευση των οπών, πράγμα που σήμαινε την κοπή των ελαιώνων στο βαρέλι των κανόνι, έτσι ώστε τα βλήματα να περιστρέφονται καθώς εξέρχονταν.

Το πρόβλημα με την εκκένωση των κανονιών που χρησιμοποιούνταν συνήθως ήταν ότι ήταν κατασκευασμένα από σίδηρο ή από χάλυβα χαμηλής ποιότητας και τα βαρέλια θα μπορούσαν να εκραγούν εάν τα μανίκια δημιούργησαν αδυναμίες. Η λύση, Bessemer λογικά, θα μπορούσε να δημιουργήσει χάλυβα τόσο υψηλής ποιότητας που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με αξιοπιστία για να κάνει καμαροσκεπή κανόνια.

Τα πειράματα του Bessemer έδειξαν ότι η έγχυση οξυγόνο στη διαδικασία κατασκευής χάλυβα θα θερμαίνει τον χάλυβα σε τέτοιο επίπεδο ώστε οι ακαθαρσίες να καίγονται. Κατασκεύασε έναν φούρνο που θα έχεε οξείδιο του οξυγόνου στον χάλυβα.

Ο αντίκτυπος της καινοτομίας του Bessemer ήταν δραματικός. Ξαφνικά ήταν δυνατό να κατασκευαστεί χάλυβας υψηλής ποιότητας και μεγάλες ποσότητες που θα μπορούσαν να κατασκευαστούν δέκα φορές πιο γρήγορα. Αυτό που τελειοποίησε η Bessemer κατέστησε την κατασκευή χάλυβα σε μια βιομηχανία με περιορισμούς σε μια πολύ κερδοφόρα επιχείρηση.

Η κατασκευή αξιόπιστου χάλυβα δημιούργησε μια επανάσταση στις επιχειρήσεις. Ο Αμερικανός επιχειρηματίας Andrew Carnegie, κατά τη διάρκεια των επαγγελματικών του ταξιδιών στην Αγγλία τα χρόνια μετά τον εμφύλιο πόλεμο, έλαβε ιδιαίτερη προσοχή στη διαδικασία του Bessemer.

Το 1872 το Carnegie επισκέφθηκε ένα εργοστάσιο στην Αγγλία το οποίο χρησιμοποίησε τη μέθοδο του Bessemer και συνειδητοποίησε τις δυνατότητες παραγωγής της ίδιας ποιότητας χάλυβα στην Αμερική. Ο Carnegie έμαθε όλα όσα μπορούσε για την παραγωγή χάλυβα και άρχισε να χρησιμοποιεί τη διαδικασία Bessemer σε ελαιοτριβεία που ανήκε στην Αμερική. Μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 1870, η Carnegie ασχολήθηκε έντονα με την παραγωγή χάλυβα.

Με την πάροδο του χρόνου η Carnegie θα κυριαρχεί στη χαλυβουργία και ο χάλυβας υψηλής ποιότητας θα καθιστούσε δυνατή την κατασκευή εργοστασίων που καθόρισαν την εκβιομηχάνιση της Αμερικής στα τέλη του 18ου αιώνα.

Ο αξιόπιστος χάλυβας που παράγεται από τη διαδικασία Bessemer θα χρησιμοποιηθεί σε αμέτρητα χιλιόμετρα σιδηροδρομικών γραμμών, τεράστιους αριθμούς πλοίων και στα πλαίσια ουρανοξύστες. Ο χάλυβας Bessemer θα χρησιμοποιηθεί επίσης στη ραπτομηχανή, στις εργαλειομηχανές, στον αγροτικό εξοπλισμό και σε άλλα ζωτικά μηχανήματα.

Και η επανάσταση στον χάλυβα δημιούργησε επίσης οικονομικό αντίκτυπο καθώς δημιουργήθηκε μια βιομηχανία εξόρυξης για να σκάψει το σιδηρομετάλλευμα και κάρβουνο που χρειάζονται για να κατασκευάσουν χάλυβα.

Η ανακάλυψη που δημιούργησε αξιόπιστο χάλυβα είχε μια επεκτατική επίδραση και δεν θα ήταν υπερβολή να πούμε ότι η διαδικασία Bessemer συνέβαλε στη μετατροπή ολόκληρης της ανθρώπινης κοινωνίας.