Человек стали: как изобретатель Генри Бессемер перевернул металлургию 

Человек стали: как изобретатель Генри Бессемер перевернул металлургию 

фото: https://ic.pics.livejournal.com/ 

Бессемеровский процесс позволил выплавлять сталь тоннами вместо фунтов, в тысячу раз быстрее и по впятеро меньшей цене.

В жизни Бессемера замечательно то, что он, став автором одного из крупнейших изобретений в истории металлургии, занялся сталелитейным делом только на 41-м году жизни. Обладая недюжинными способностями к изобретательству, он не многие из своих замечательных разработок смог довести до стадии коммерческого внедрения. Некоторые изобретения Бессемера значительно опередили свое время, и нашли применение спустя многие годы после его смерти.

С ранней молодости, когда 17-летним юношей он переехал в Лондон, Бессемер искал свою «золотую жилу» – то изобретение, которое принесет ему богатство и славу. И он нашел ее – недаром Джеймс Нэсмит (JamesNasmyth) – знаменитый изобретатель парового молота – держа в руке слиток первого бессемеровского металла, после окончания доклада Бессемера о своем процессе, восторженно восклицал: «Господа, вот это настоящий британский самородок!».

Неизвестно, существует ли ген изобретательства, но Генри Бессемер явно в полной мере унаследовал способности своего отца. Энтони Бессемер, уроженец Лондона, за пять лет своей работы на парижский Монетный двор сделал несколько полезных изобретений, за что в возрасте 26 лет удостоился быть принятым в члены Французской академии наук. Его сын Генри с 17 лет занимался всяческой механикой и металлургией, а в 23 сделал свое первое серьезное изобретение — он придумал игольчатый штамп для гербовых марок, чтобы их нельзя было использовать повторно. Тем самым Генри увеличил сумму ежегодного дохода британского казначейства на £100000, за что в 1879 году был удостоен рыцарского звания. 

За последующие несколько лет он сделал в своей лаборатории в Бакстер-хаусе в Лондоне еще более 30 очень успешных изобретений, среди которых были методы производства красок, масел, сахара, стекла, конструкции железнодорожных вагонов, систем вентиляции шахт и центробежных насосов.

Маленькое Эльдорадо Бессемера

В начале 1840-х годов Бессемер открыл для себя «маленькое Эльдорадо», которое упрочило его материальное положение, а в дальнейшее позволило финансировать работы по производству стали. Помог, как это часто случалось в жизни Бессемера, случай. Чтобы сделать по просьбе сестры надпись в ее альбоме акварелей, Генри купил два пакетика золотого порошка и был неприятно удивлен его ценой. Сообразив, что она обусловлена ручным способом изготовления порошка, Бессемер взялся создать процесс, который позволил бы производить в больших количествах дешевый золотой порошок.

Проанализировав существующий способ, при котором кусочки латуни расплющивались в тончайшие листочки, а затем вручную растирались с гуммиарабиком в ступке, Бессемер приступил к исследованиям (в том числе с применением микроскопа) и экспериментам, которые продолжались почти год.

Разработанная Бессемером машина расплющивала кусочки металла в валках, перетирала их, сортировала по крупности в потоке воздуха, а крупные частицы снова перетирала. Все работы велись в строжайшем секрете, детали будущей машины заказывались на разных заводах, а помещение для нее не имело окон и освещалось лишь верхним светом через отверстие в крыше. Бессемер максимально механизировал все операции так, что для производства было достаточно трех человек – братьев жены изобретателя.

Задача получения различных оттенков порошка решалась подбором состава медных сплавов, в чем Бессемер имел большой опыт. В своей автобиографии он писал, что на своем веку переплавил не один мешок русских медных копеек. Для этих целей рядом с фабрикой, на Бакстер-стрит была устроена металлургическая мастерская.

Около 20 лет, пока в США не был разработан аналогичный способ, фабрика приносила семье Бессемера стабильный доход и позволяла самому Генри без проблем заниматься изобретательством. 

После окончания Крымской войны Генри Бессемер занялся оружием, придумав новый тип снаряда, стабилизируемый вращением, однако британские военные не проявили интереса к этой разработке. Зато ею заинтересовались французы, и как-то капитан французской армии Клод Этьен Минье, изобретатель нарезной пули, пожаловался британскому изобретателю на недостаточную прочность литых чугунных пушек, которые не позволяли использовать подобные тяжелые снаряды. Это был вызов, и Бессемер его принял.

Вернувшись в Бакстер-хаус, он принялся за эксперименты. Во время одной из плавок Бессемер обратил внимание на не расплавившийся кусок чугуна и увеличил подачу воздуха впечь. Каково же было его удивление, когда спустя полчаса он обнаружил этот кусок в неизменном состоянии. Взяв его щипцами, он неожиданно увидел тонкую корку обезуглероженной стали. Следующий эксперимент был уже целенаправленным: Бессемер стал продувать воздух сквозь тигель с расплавленным чугуном. При этом расплав чуть было не вышел из-под контроля — оказалось, что при продувке воздуха происходит выгорание кремния и углерода, в процессе которого выделяется огромное количество тепла. В результате тигель стал похож на действующий вулкан и долго плевался пламенем. В следующих экспериментах изобретатель оснастил его сужающейся конической горловиной… а заодно отказался от использования печи вообще, ограничившись только первоначальным разогревом чугунного лома в конвертере.

В октябре 1855 года Генри Бессемер получил патент на свой процесс, а в 1856 году выступил на заседании Британской ассоциации содействия науки (BAAS) со знаменитым докладом «Производство ковкого железа и стали без использования топлива». Столь абсурдная постановка вопроса вызвала в зале дружный смех собравшихся. Однако после окончания доклада, а в особенности после наглядной демонстрации метода никто уже не смеялся. А через несколько лет, за которые Бессемер, не сидевший сложа руки, отладил все детали своего процесса, металлурги постепенно перешли на него. Производство ковкой стали — одного из краеугольных камней промышленной революции — стало быстрым, массовым и дешевым.

Вспоминая об этой работе, Бессемер позже напишет: «Я был способен воспринять всякое новое наблюдение, так как мне не приходилось бороться с предвзятыми мнениями, которым неизбежно подвержен в большей или меньшей степени каждый, кто в своей жизни долгое время провел в рутине служебной работы».

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.

Но все 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.

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

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). 

Но все 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 ее 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.

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, все новые производители стали покупать у Бессемера патенты.

Итогами этого погружения Бессемера в промышленное производство и смены синей блузы инженера на белую – капиталиста, стала не только точная технологическая карта, но и более миллиона фунтов стерлингов, полученные им за продажу патентов.

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.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!

Ссылки: https://zen.yandex.ru/media/ivanovdirect/genri-bessemer-i-radikalnye-peremeny-v-metallurgii-613663377ce5df204214e503, https://metalspace.ru/history-metallurgy/tom3/industrial-civilization/1076-genri-bessemer-britanskij-samorodok.html, https://www.popmech.ru/diy/12095-chelovek-stali-kak-genri-bessemer-perevernul-metallurgiyu/

Предыдущая Как насыщенные жиры провоцируют диабет
Следующая История возникновения слов: «шиворот-навыворот», «восвояси» и «я умываю руки»

0 Комментарий

Комментариев пока нет!

Вы можете быть первым оставив комментарий на этом посту!

9 + двадцать =

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

 

Top