Stahl ist heute einer der wichtigsten Werkstoffe. Es ermöglicht der Menschheit, massiv hohe Gebäude zu bauen. Es ermöglicht uns, große Weiten mit Brücken zu überqueren. Es ist grundlegend für unsere moderne Infrastruktur.
Aber woher kam Stahl?
Wie sich herausstellt, verdankt der moderne Stahl seine Erfindung einem Mann namens Henry Bessemer.
Henry Bessemer wurde 1813 in England geboren. Sein Vater war Erfinder, Drucker und Schriftsetzer., Nachdem er aufgewachsen war, zog er im Alter von 17 Jahren nach London, wo er wirklich anfing, seine Erfindungen aufzubauen.
Bessemers erste Erfindungen
Bessemer zeigte in seinem frühen Leben beeindruckende mechanische und erfinderische Fähigkeiten. Als er in seine berufliche Laufbahn eintrat, wurde das erste Problem, mit dem er konfrontiert war, von der britischen Regierung gestellt., Sie hatten ein Problem: Alle offiziellen Dokumente waren mit Briefmarken gekennzeichnet, die von Fälschern leicht kopiert werden konnten.
Bessemer löste dieses Problem, indem er eine Prägemaschine schuf, die den Stempel direkt in die Fasern des Papiers formte. Dies machte die Briefmarken viel schwieriger zu kopieren, und Sie werden wahrscheinlich noch heute diese Art von Marken auf offiziellen Dokumenten erkennen.
Bessemers nächste Erfindung war eine, die Bronzepulver für Goldfarben herstellte. Diese Farben wurden verwendet, um Gebäude mit Gold zu verschönern, was zu dieser Zeit üblich war.,
Der Erfinder besuchte die Fabrik in Deutschland, in der diese Farbe hergestellt wurde, erfuhr, wie sie funktionierte, und optimierte dann die gesamte Produktionstechnik. Indem er das in der Farbe verwendete Metall durch Bronze ersetzte, konnte er den Preis auf 1/40 dessen senken, was die deutsche Fabrik verlangte. Er war in diesem Bestreben so erfolgreich, dass er, nachdem er ein Patent für die Farbe erhalten hatte, den Erlös aus dem Verkauf verwendete, um den Rest seiner Erfindungen zu finanzieren.,
Bessemer entwickelte weiterhin Zuckerrohrzerkleinerungsmaschinen und andere kleine Dinge für die Industrie, ging aber bald in die Metallurgie über.
Der Bessemer-Prozess
Mitte des 19. Jahrhunderts waren die beiden einzigen Baustoffe auf Eisenbasis Gusseisen und Schmiedeeisen. Gusseisen funktionierte gut für tragende Teile wie Brücken und Säulen, war aber nicht groß in dynamischen Spannungs-und Kompressionsanwendungen. Schmiedeeisen war besser für Motorteile und Träger geeignet.,
Ein Material, das als Stahl bekannt war, existierte zu der Zeit, es war Eisen mit Kohlenstoffzusatz, aber seine Herstellungsmethode machte es wirklich nur nützlich für Dinge wie Schneidwerkzeuge.
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Während der Krimkrieg in den frühen 1850er Jahren, Bessemer entwickelt, eine Artillerie-shell, würde gedreht werden, indem das Pulver Gase erhöhen Sie die Genauigkeit. Das Problem war, französische Ingenieure sagten Bessemer, dass ihre gusseisernen Kanonen für diese Art von Granaten nicht stark genug sein würden.,
Bessemer machte sich dann daran, eine neue Art von Gusseisen zu schaffen, die viel stärker wäre. Er entdeckte während des Tests, dass überschüssiger Sauerstoff im Ofen dazu beitrug, das Eisen zu reinigen. Als er dies erläuterte, stellte er fest, dass das Blasen von Luft durch geschmolzenes Gusseisen diese Reinigung vollbrachte und das Material weiter erhitzte. Diese Technik wurde später als Bessemer-Prozess bezeichnet.
Mit diesem Verfahren konnte Bessemer große Mengen schlackenfreier Stäbe herstellen., Nachdem er seine Entdeckung 1856 der British Association for the Advancement of Science vorgestellt hatte, erlangte er auf diesem Gebiet Bekanntheit.
Der Stahlhersteller
Ein seltsames problem, das bald entstanden, obwohl. Als Bessemer sein Verfahren an verschiedene Metallarbeiter lizenzierte, stellten sie fest, dass ihr Eisen voller Phosphor und Schwefel war und dass es nicht herausgefiltert wurde.,
Bessemer arbeitete unwissentlich mit phosphorfreiem Eisen, sodass er nicht auf ein solches Problem gestoßen war. Nachdem er seine Fehleinschätzungen erkannt hatte, entwickelte er einen Weg, Massenmengen an phosphorfreiem Eisen für seinen Prozess zu gewinnen. Am Ende erkannte er, dass der Stahl, den er produzierte, stärker war als alles andere auf dem Markt verfügbare und zehnmal schneller hergestellt werden konnte.,
Um die Ausbreitung von neuem Stahl zu fördern, schuf er ein Stahlwerk in Sheffield, das den Betrieb langsam vergrößerte.
Schließlich konnte Bessemer in seiner Stahlproduktion so effektiv werden, dass er andere Hersteller um 10 bis 15 britische Pfund pro Tonne unterverkaufte. Diese Zahlen wurden von Wettbewerbern nicht übereinstimmbar, und das Geld begann zu rollen, für den Erfinder.,
Nach der Lizenzierung seines Prozesses und der Führung seines eigenen Unternehmens soll Bessemer eine Summe von mehr als einer Million Pfund Sterling erhalten haben.
Dieser Stahl, den er schuf, wurde als Baustahl bekannt, der zu dieser Zeit viel weniger spröde war als der harte Stahl., Diese Art von Stahl könnte leicht anstelle von Schmiedeeisen für den Schiffbau, Drähte, Träger und mehr verwendet werden.
Das Verfahren von Bessemer revolutionierte die Stahlindustrie und stellte Stahl für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung. Erst in den späten 1860er Jahren wurde der Bessemer-Prozess aufgrund der Schaffung des Open-Hearth-oder Siemens-Martin-Prozesses außer Betrieb genommen.
Dieser Prozess basiert auf Bessemers ursprünglichem Design und hat in der Neuzeit zur Sauerstoffstahlherstellung geführt, einer Verfeinerung des ursprünglichen Bessemer-Prozesses.,
Späteres Leben
Später, in Bessemers Leben, entwickelte er einen Solarofen, ein astronomisches Teleskop und sogar Maschinen zum Polieren von Diamanten, die dazu beitrugen, diesen Handel in London wieder aufzunehmen.
1877 wählte die Royal Society of London Bessemer zu ihrem Fellowship. 1879 wurde Bessemer zum Ritter geschlagen.,
Im Laufe seines gesamten Lebens und seiner Karriere als Erfinder erhielt er mehr als 129 Patente und festigte damit sein Vermächtnis in der Branche, in der er arbeiten wollte.
Henry Bessemer starb im März 1898 im Alter von 85 Jahren.