История сталелитейной промышленности (1850–1970 гг.)


До 1800 г. н.э. металлургическая промышленность располагалась там, где были легко доступны сырье, электроэнергия и водопровод. после 1950 г. металлургическая промышленность стала размещаться на больших участках равнинной земли вблизи морских портов. История современной сталелитейной промышленности началась в конце 1850-х гг. С тех пор сталь стала основным продуктом мировой промышленной экономики. Эта статья предназначена только для рассмотрения деловых, экономических и социальных аспектов отрасли, поскольку массовое производство стали началось в результате разработки Генри Бессемером конвертера Бессемера в 1857 году. Раньше производство стали было очень дорогим . , и использовался только в небольших дорогих предметах, таких как ножи, мечи и доспехи.

Сталь представляет собой сплав, содержащий от 0,2 до 2,0% углерода, а остальное — железо. С предыстории до создания доменной печи железо производилось из железной руды в виде кованого железа , 99,82–100% Fe , а процесс производства стали включал добавление углерода к железу, обычно по счастливой случайности, в кузнице или через процесс цементации . Введение доменной печи решило проблему. Доменная печь производит передельный чугун — сплав примерно 90 процентов железа и 10 процентов углерода. Когда процесс производства стали начинается с чугуна вместо кованого железа, задача состоит в том, чтобы удалить достаточное количество углерода, чтобы уменьшить его до 0,2–2% для стали.

Примерно до 1860 года сталь была дорогим продуктом, производилась в небольших количествах и использовалась в основном для изготовления мечей, инструментов и столовых приборов; все крупные металлические конструкции изготавливались из кованого или чугунного литья . Производство стали было сосредоточено в Шеффилде и Мидлсбро , Великобритания, которые снабжали европейские и американские рынки. Внедрение дешевой стали произошло благодаря бессемеровскому и мартеновскому процессам, двум технологическим достижениям, сделанным в Англии. В бессемеровском процессе расплавленный чугун превращается в сталь путем продувки его воздухом после того, как он был удален из печи. Воздушный поток выжигал углерод и кремний из чугуна, выделяя тепло и вызывая повышение температуры расплавленного металла.Генри Бессемер продемонстрировал этот процесс в 1856 году, и к 1864 году он успешно работал. К 1870 году бессемеровская сталь широко использовалась для изготовления корабельных листов. К 1850-м годам скорость, вес и количество железнодорожных перевозок были ограничены прочностью используемых рельсов из кованого железа. Решением стало использование стальных рельсов, которые благодаря бессемеровскому процессу стали конкурентоспособными по цене. Опыт быстро доказал, что сталь обладает гораздо большей прочностью и долговечностью и может выдерживать все более тяжелые и быстрые двигатели и автомобили. [1]

После 1890 г. бессемеровский процесс постепенно был вытеснен мартеновским сталеплавильным производством и к середине 20 в. перестал применяться. [2] Мартеновский процесс зародился в 1860-х годах в Германии и Франции. В обычном мартеновском процессе использовались чугун, руда и лом, и он стал известен как процесс Сименса-Мартина. Его процесс позволил более точно контролировать состав стали; кроме того, в шихту может быть включено значительное количество металлолома. Тигельный процесс оставался важным для производства высококачественной легированной стали и в 20 веке. [3] К 1900 году электродуговая печьбыл адаптирован для производства стали, и к 1920-м годам падение стоимости электроэнергии позволило ему в значительной степени вытеснить тигельный процесс для производства специальных сталей. [4]

Великобритания возглавила мировую промышленную революцию благодаря своей ранней приверженности добыче угля, паровой энергии, текстильным фабрикам, машиностроению, железным дорогам и судостроению. Спрос Великобритании на железо и сталь в сочетании с большим капиталом и энергичными предпринимателями сделал ее мировым лидером в первой половине XIX века. Сталь играет жизненно важную роль во время промышленной революции.


Bethlehem Steel в Вифлееме, штат Пенсильвания, была вторым американским производителем, но после 1970 года игнорировала новые технологии и импорт; он обанкротился в 2001 году.
Мост Идса через реку Миссисипи, открытый в 1874 году из стали Карнеги.
Сталелитейный завод Вифлеема в Вифлееме, Пенсильвания, 1881 г.