تاريخ صناعة الحديد وظهور الثورة الصناعية

في منتصف القرن الثامن عشر بدأت تتطور الصناعة بشكل كبير، وأطلق عليها اسم الثورة الصناعية، وشملت هذه التطورات ثورة الطاقة والمعادن.

كانت كل من صناعة الحديد والحاجة المتزايدة للفحم لإنتاج فحم الكوك لصهر الحديد من العوامل الهامة المساهمة في تطور الثورة الصناعية.

نجح أبراهام داربي في صهر الحديد بالكوك منذ عام 1709 ، وأصبح هذا الابتكار التكنولوجي مهمًا للغاية في خمسينيات القرن الثامن عشر.

كانت هذه الخطوة حاسمة ومع ذلك مرت عقود عديدة قبل أن بثت هذا الوقود وجوده، نظراً لأن كميات هائلة كانت ضرورية لإنتاج الحديد والصلب.سرعان ما أحدث الفحم الصلب ثورة في عمليات التكرير.

الخطوة الثانية في إنتاج الحديد المطاوع ضرورية لأنه عندما يخرج الحديد الخام من الفرن العالي فإنه لا يزال يحتوي على نسبة عالية جدًا من الكربون.

خلال هذه العملية ، من الضروري منع الحديد الخام من الاتصال المباشر بفحم الكوك ، والذي لا يزال يحتوي على العديد من العناصر غير المرغوب بها.في عام 1740 م توصل رجل من شيفيلد اسمه بنيامين هانتسمان إلى حل.

ملأ الحديد الزهر في بوتقات مغلقة ثم تم تسخينها في فرن فحم الكوك. كانت النتيجة الفولاذ.

في عام 1784 ، توصل هنري كورت إلى بديل: صقل الحديد الخام في فرن نصف مفتوح ، حيث تم فصل الحديد عن الفحم المحترق بجدار منخفض فقط.

تم نقل الهواء الساخن من الفرن فوق الحديد الخام لتسخينه.

في نفس الوقت تم تحريكه بواسطة عامل بقضيب طويل لإطلاق الكربون في الهواء. كانت نتيجة هذه العملية “البرك” عبارة عن حديد شديد المرونة يمكن استخدامه على قدم المساواة في صنع السيوف وسكاكين المحاريث.

اخترع كورت أيضًا عملية الدرفلة الثقيلة ، حيث يمكن تشكيل الحديد إلى ألواح حديدية وأنابيب وخطوط للسكك الحديدية.

بدأ الحديد الآن يحل محل الأخشاب حيث بدأت مادة العمل الشاملة والمداخن وأفران الصهر بالظهور في مصانع الحديد في حقول الفحم في شروبشاير وستافوردشاير ، في جنوب اسكتلندا وويلز.

بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، أصبحت بريطانيا العظمى أكبر منتج للحديد في العالم.

بدأت الحكومة الفرنسية الآن في تكريس كل جهودها لإنتاج الحديد ، لأسباب ليس أقلها خوفها من تأخرها في صناعة الأسلحة. جذبت الخبراء البريطانيين إلى فرنسا .

ثم توسعت الصناعات الحديدية في باقي المناطق الأوربية، فتأسس أول فرن لفحم الكوك في شارلروا في سويسرا عام 1827 ، وبدأ إنشاء المصانع في ألمانيا بدءاً من عام 1834 .في عام 1828 ، جاء اسكتلندي اسمه جيمس بومونت نيلسون بآخر تحسين حيوي لأفران الانفجار.

اكتشف أنه من خلال نفخ الهواء الساخن ، كان من الممكن تقليل كمية فحم الكوك المطلوبة بشكل كبير.

وفي عام 1850 ، كانت بريطانيا العظمى تنتج ما لا يقل عن 10 أضعاف كمية الحديد الخام التي كانت تنتجها في بداية القرن ؛ بحلول عام 1900 أكثر من 30 مرة.

وفي عام 1879 ، نجح Wilhelm Siemens في إجراء مزيد من التحسين. كان فرن القوس الكهربائي الخاص به قادراً على إنتاج درجات حرارة عالية جداً بسهولة.

ومع ذلك ، كانت الطاقة الكهربائية أغلى من فحم الكوك. لهذا السبب ، اقتصرت العملية في البداية على تصنيع فولاذ عالي الثبات والذي كان مخلوطاً بالكروم أو النيكل أو التنجستن.

يمكن استخدام المواد الناتجة في صناعة الصفائح المموجة الكبيرة ، والمراوح البحرية ، والطلاء المدرع ، والأدوات الهندسية.

تم تصنيع الفولاذ الكهربائي بكميات كبيرة فقط بعد الحرب العالمية الأولى.

بحلول ذلك الوقت ، تجاوز إنتاج الصلب في بريطانيا العظمى ، مهد التصنيع ، الولايات المتحدة وألمانيا.