♫ – OFF TOPIC – Metalurgia 7 (kowadło)


 

 

https://i1.wp.com/www.mypatentprints.com/wp-content/uploads/2016/06/anvil-patent-1877-patent-print-blacksmith-anvil-vise-patent-garage-decor-workshop-decor-vintage-tools-wall-decor-5750c7331.jpg?fit=1021%2C1500&ssl=1
Kowadło z imadłem. Patent USA nr 196,380 z 1877…

♫ – OFF TOPIC – Metalurgia 7 (kowadło)

Wstęp …


Amboss von 1736. Moim zdaniem to prezentowany już Czytelnikom, spotykany w Polsce „wzór śląski” o numerze 17-36.

W poprzednich sześciu „wykładach” opisałem ogólnie „metalurgię żelaza i stali” XVIII i XIX wieku. To popularnonaukowe omówienie miało na celu „ujednoznacznienie pojęć”, bo tego będzie wymagał kolejny cykl „opowieści”.

W niniejszym odcinku podzielę się z Czytelnikami moimi wątpliwościami i mówiąc otwarcie – bezradnością – wobec faktów, które są niezrozumiałymi paradoksami.

Poniżej trochę informacji na temat kowadła, kosy, brzytwy i łopaty…

Wszystkie informacje pochodzą z Ewangelii Świętej i Błogosławionej Dziewicy Wikipedii, więc mają papiesko-partyjny „imprimatur”….

Zaczniemy od kowadła…

Przypomnę za Wikipedią, że stal węglowa „na ostrze noża”, powinna zawierać 0,90-1,03% węgla. Ponad dziesięć razy więcej węgla niż „wrought iron”!

Można też wykonywać noże ze stali zawierającej 0,80 – 0,93% węgla. Taka stal może być zastosowana do wykonania kosy

Stal o zawartości 0,65 – 0,75 % węgla, zaleca się do produkcji maczet.

Stal na ostrze miecza powinna zawierać 0,55 – 0,65% węgla. Można też takie ostrza wykonywać ze stali 0,48-0,55% węgla, ale trzeba ją poddać dodatkowej obróbce cieplnej.

W celu utwardzenia (hartowania) stal musi zawierać co najmniej 0,2% węgla.

Jak pisze Wikipedia: „historycznie rzecz ujmując, „wrouhgt iron” uważano za „czyste żelazo” (commercially pure iron), jednak obecne normy kwalifikują jako „czyste żelazo”, materiał zawierający mniej niż 0,008% węgla (wagowo)”.

Nadal uważam, że takie „czyste żelazo” (wrought iron – góra 0,08-0,1 % C), nie nadawało się ani na nóż, ani na miecz. Taki materiał dawał się powierzchniowo nawęglać, ale nie dawał się hartować.

Kowadło…


Budowa kowadła kowalskiego jednorożnego:
Face – bitnia
Step – próg
Horn – róg

Kowadło to oczywisty „atrybut kuźni”. Kowadło = anvil = Amboss ( Ambosse, von althochdeutsch anabōʒ: „Woran (worauf) man schlägt“, „Amboß“) = enclume = yunque = incus = bigorna

Jak pisze angielska Wikipedia: „kowadła są bardzo starożytnymi narzędziami i były kiedyś bardzo powszechne...”

Jak twierdzą różnojęzyczne Wikipedie, „kowadło” było znane ludzkości „od zawsze”. Już neandertalczycy używali kamiennych kowadeł. Technika „kamiennych kowadeł” nie zmieniła się przez 200 tysięcy lat, czyli „od neandertalczyków” do „epoki brązu”, gdzie używając kamiennych kowadeł obrabiano wyroby ze złota i miedzi. 6 tysięcy lat temu słowiańska kultura Vinci wytwarzała za pomocą kamiennych kowadeł osie miedziane wykuwane na zimno. Podobno w epoce brązu pojawiły się odlewane z brązu kowadła o zupełnie współczesnym kształcie – z „rogiem” – do wykuwania pierścieni i bransoletek.

Dobrze wykonane kowadło musi być wykonane z materiału który jest na tyle twardy i „sprężynujący”, że jak mówią kowale „dobrze odbija” – czyli wspomaga niejako uderzenie młotem.

Dobre kowadło generuje krystaliczny, ostry dźwięk, który odróżnia go od kowadeł złych, zbyt „miękkich”, lub wytwarzanych z nieodpowiednio stopionej mieszaniny „stali”. W celu zmniejszenia hałasu wydawanego przez kowadło podczas kucia, kowal Ponti z Mediolanu w roku 1833 wymyślił by rogi kowadła łączyć z podstawą napiętymi łańcuchami. Pomysł ten udoskonalił później Gaudencio Vicini, który zastosował SPRĘŻYNĘ trzymającą łańcuch w stanie rozciągniętym – pomiędzy podstawą a „rogami”.

Wikipedia: „Stare kute kowadła były wykonane w procesie zgrzewania lub cementacji wielu różnych elementów, tworząc zwartą masę.”

Jak pamiętamy, proces cementacji znany było teoretycznie „od zawsze”, a zaczęto go stosować po roku 1720 w pierwszych piecach cementacyjnych w Sheffield (Derwentcote Steel Furnace), przerabiając szwedzką rudę z Öregrund (kopalnie Dannemora). Proces cementacji pozwalał uzyskać „stal” w postaci „płaskowników i prętów” o zawartości węgla „nieco powyżej 1%”.

Po roku 1740 „cudotwórca Beniamin Huntsman” wymyślił produkcję „stali tyglowej” – (crucible steel or cast steel), którą można było odlewać – na 116 lat przed pomysłem Bessemera, i piecem regeneracyjnym Siemensa.

Wikipedia: „w połowie XIX wieku kowadła „zgrzewane w wielu fragmentów” zostały wyparte przez kowadła odlewane ze STALIWA”.

We Francji pierwszym producentem odlewanych kowadeł była firma Creusot. Przypomnę, że zakłady metalurgiczne w Creusot powstały w roku 1836 ( Adolphe Schneider i jego brat Eugène Schneider ).

Potem we Francji kowadła odlewały firmy: Firminy, Claudinon, Aubry, Sambre i Meuse, Hulot Harmel w Sedan i Donchery.

Kowadło odlewane nie może być wykonane z żeliwa (powyżej 2,11% węgla), gdyż żeliwo jest zbyt KRUCHE. Kowadło musi być wykonane z MIĘKKIEJ STALI lub STALIWA!

 

Skaczemy w bok, czyli opowieść o gwoździu…


Specjalne kowadło do wykonywania gwoździ.
Nail-maker’s work-bench or anvil in a storeroom of the Black Country Living Museum.

Skrót informacji z Wikipedii:

Jednym z najtrudniejszych rzemiosł XVIII i XIX wieku (zawód ten zaniknął po I WŚ) była produkcja gwoździ. Gwoździe wykonywano na kowadle, produkując gwoździe „angielskie, rosyjskie, francuskie, niemieckie i saskie”, służące i do zbijania desek, i do przybijania podków. Najwięcej specjalnych gwoździ produkowano dla produkcji obuwia. Taki „specjalista od gwoździ” wykonywał dziennie w XIX wieku około 10 tysięcy gwoździ za pomocą 40 tysięcy uderzeń. Inne Wikipedie twierdzą, że wykwalifikowany „gwoździarz” wytwarzał dziennie 2 tysiące gwoździ do obuwia. Gwoździe większe i „skomplikowane” wymagały 15 do 60 uderzeń na jeden „element”. Gwoździe odkuwano na kowadle ze specjalnym otworem, z nagrzanego do temperatury 1350 ° stalowego „kwadratowego” pręta. Wykuty na kowadle gwóźdź usuwano z kowadła chłodząc wykonany gwóźdź zimną wodą.

Najstarsze dowody istnienia tego zawodu pochodzą ze Stralsund (1340) i Norymbergi (1349). Ważnymi ośrodkami produkcji gwoździ były także Wrocław i Wiedeń.

Angielska Wikipedia twierdzi, że większość kowadeł wykonywanych od końca XVIII wieku posiadała już dziurę do wykonywania gwoździ.

Niemiecka nazwa „producenta gwoździ” to Nagelschmied lub Nagler. W języku czeskim to rzemiosło to „Cvočkařství” (Cvokařské řemeslo). Po polsku pewnie byłby to „ćwiekarz” jako odpowiednik czeskich nazw tego zawodu: cvokař, cvočkař, hřebíkář. Po czesku „gwóźdź” to „Hřebík či hřeb (zdrobnělina hřebíček)”. Czeska Wikipedia twierdzi że gwoździe wymyślono 3800 lat p.n.e. (Hřebíky byly vynalezeny v 38. století př. n. l.).

M. Arcta Słownik ilustrowany języka polskiego
Data wydania – 1916
„ Ćwiekarz, nm., rzemieślnik, robiący ćwieki a. nabijający ćwiekami, gwoździarz.

Niemiecka Wikipedia twierdzi, że pierwsze drewniane gwoździe znaleziono na terenie Saksonii. Pochodzą z roku 5101 p.n.e. a służyły do łączenia drewnianych elementów studni. Datowano je dokładnie, bo metodą dendrologiczną.

Ale dopiero około roku 1830 zanika w budownictwie łączenie drewna kołkami drewnianymi na rzecz łączenia gwoździami.

Dalej niemiecka Wikipedia pisze tak:

Pierwsze znane /nam /gwoździe wykonano w Nowej Anglii po roku 1775 r.
Jednym z wynalazców był Amerykanin Jacob Perkins. W Anglii w 1790 roku Thomas Clifford otrzymał dwa patenty na produkcję gwoździ.

W tym samym okresie rozpoczęła się we Francji mechaniczna produkcja gwoździ wykonanych z drutu. Od 1806 r. znane są pierwsze francuskie patenty na produkcję gwoździ. Te wczesne gwoździe nazywano gwoździami francuskimi lub paryskimi kołkami.

Zastąpienie kutego gwoździa bardziej wydajną obróbką było długim procesem rozwoju. Na przykład gwoździe druciane dla tapicerów w Ameryce Północnej zostały wyprodukowane po raz pierwszy około 1850 r. w Nowym Jorku, a większe gwoździe druciane dopiero od 1870 r. przez niemieckich emigrantów na maszynach importowanych z Niemiec do USA.

Angielska Wikipedia historię gwoździa przedstawia krótko:

The history of the nail is divided roughly into three distinct periods:

Hand-wrought (forged) nail (pre-history until 19th century)
Cut nail (roughly 1800 to 1914)
Wire nail (roughly 1860 to the present)

The first nails were made of wrought-iron. Nails date back at least to Ancient Egypt — bronze nails found in Egypt have been dated 3400 BC. The Bible provides a number of references to nails, including the story in Judges of Jael the wife of Heber, who drives a nail (or tent-peg) into the temple of a sleeping Canaanite commander; the provision of iron for nails by King David for what would become Solomon’s Temple; and in connection with the crucifixion of Christ.

The Romans made extensive use of nails. The Roman army, for example, left behind seven tons of nails when it evacuated the fortress of Inchtuthil in Perthshire in the United Kingdom in 86 to 87 CE.

The term „penny”, as it refers to nails, probably originated in medieval England to describe the price of a hundred nails. Nails themselves were sufficiently valuable and standardized to be used as an informal medium of exchange.

Until around 1800 artisans known as nailers or nailors made nails by hand – note the surname Naylor. (Workmen called slitters cut up iron bars to a suitable size for nailers to work on. From the late 16th century, manual slitters disappeared with the rise of the slitting mill, which cut bars of iron into rods with an even cross-section, saving much manual effort.)

At the time of the American Revolution, England was the largest manufacturer of nails in the world.[citation needed] Nails were expensive and difficult to obtain in the American colonies, so that abandoned houses were sometimes deliberately burned down to allow recovery of used nails from the ashes.[citation needed] This became such a problem in Virginia that a law was created to stop people from burning their houses when they moved. Families often had small nail-manufacturing setups in their homes; during bad weather and at night, the entire family might work at making nails for their own use and for barter. Thomas Jefferson wrote in a letter: „In our private pursuits it is a great advantage that every honest employment is deemed honorable. I am myself a nail maker.” The growth of the trade in the American colonies was theoretically held back by the prohibition of new slitting mills in America by the Iron Act of 1750, though there is no evidence that the Act was actually enforced.

The production of wrought-iron nails continued well into the 19th century, but ultimately was reduced to nails for purposes for which the softer cut nails were unsuitable, including horseshoe nails.

Trudno mi w jakiś logiczny sposób wytłumaczyć konieczność spalenia domu, w celu odzyskania z niego gwoździ…

Dalej jest ciekawiej, bo od ręcznej produkcji gwoździ przechodzimy do produkcji maszynowej:

Cut

The slitting mill, introduced to England in 1590, simplified the production of nail rods, but the real first efforts to mechanise the nail-making process itself occurred between 1790 and 1820, initially in the United States and England, when various machines were invented to automate and speed up the process of making nails from bars of wrought iron. Also in Sweden in the early 1700s Christopher Polhem produced a nail cutting machine as part of his automated factory. These nails were known as cut nails or square nails because of their roughly rectangular cross section. Cut nails were one of the important factors in the increase in balloon framing beginning in the 1830s and thus the decline of timber framing with wooden joints. Though still used for historical renovations, and for heavy-duty applications, such as attaching boards to masonry walls, cut nails are much less common today than wire nails.

The cut-nail process was patented in America by Jacob Perkins in 1795 and in England by Joseph Dyer, who set up machinery in Birmingham. The process was designed to cut nails from sheets of iron, while making sure that the fibres of the iron ran down the nails. The Birmingham industry expanded in the following decades, and reached its greatest extent in the 1860s, after which it declined due to competition from wire nails, but continued until the outbreak of World War I.

Wire

As the name implies, wire nails are formed from wire. Usually coils of wire are drawn through a series of dies to reach a specific diameter, then cut into short rods that are then formed into nails. The nail tip is usually cut by a blade; the head is formed by reshaping the other end of the rod under high pressure. Other dies are used to cut grooves and ridges. Wire nails were also known as „French nails” for their country of origin. Belgian wire nails began to compete in England in 1863. Joseph Henry Nettlefold was making wire nails at Smethwick by 1875. Over the following decades, the nail-making process was almost completely automated. Eventually the industry had machines capable of quickly producing huge numbers of inexpensive nails with little or no human intervention.

With the introduction of cheap wire nails, the use of wrought iron for nail making quickly declined, as more slowly did the production of cut nails. In the United States, in 1892 more steel-wire nails were produced than cut nails. In 1913, 90% of manufactured nails were wire nails. Nails went from being rare and precious to being a cheap mass-produced commodity. Today almost all nails are manufactured from wire, but the term „wire nail” has come to refer to smaller nails, often available in a wider, more precise range of gauges than is typical for larger common and finish nails.

A teraz podsumowujemy „dodatek o gwoździach”. Podobno już w roku 1590 istniały w Anglii walcarki, które wycinały z grubej blachy kwadratowe „paski” metalu, służące do wykonywania gwoździ. Ale taki proces mechanicznego wykonywania półproduktu do wyklepania gwoździ na kowadle powstał gdzieś między 1790 a 1820. Choć wcześniej, bo po roku 1700, Szwed Christopher Polhem miał już wiele maszyn, które pozwalały na automatyczne cięcie materiału na gwoździe.

Po roku 1795 Jacob Perkins patentuje w USA maszynę (walcarkę wykrawającą) wycinającą paski materiału na gwoździe z grubej blachy. Maszynę taką buduje w Anglii (Birmingham) niejaki Joseph Dyer.

Po roku 1860 zaczyna się upadek branży – czyli rozcinanie grubej blachy na paski o przekroju kwadratowym do dalszej obróbki w celu otrzymania gwoździ – bo pojawiły się gwoździe wykonane ze stalowego drutu (znowu „gwoździe francuskie”, pewnie według patentu z roku 1806).

Belgijskie gwoździe druciane zaczęły konkurować w Anglii w 1863 r. Joseph Henry Nettlefold robił gwoździe druciane w Smethwick do 1875 r.

W Stanach Zjednoczonych w 1892 roku wyprodukowano więcej gwoździ z drutu stalowego niż gwoździ ciętych. W 1913 r. 90% wyprodukowanych gwoździ stanowiły gwoździe druciane.

Mówiąc prosto i „realnie”. Pierwsze „kwadratowe” gwoździe pojawiły się około roku 1830, wraz z pojawieniem się technologii pudlingu i walcowania „ciastowatego produktu”. Potem zamiast ręcznego rozcinania tej jeszcze plastycznej „blachy” na „handlowe paski”, skonstruowano specjalne walce które niejako automatycznie rozcinały „blachę” na pręty o przekroju kwadratu. I to był półprodukt wykonany z „wrought iron”, który był później ręcznie obrabiany przez „ćwiekarzy” na gwoździe. Stąd też wynika, że równocześnie w tym czasie zaczęto odlewać kowadła z kwadratowym otworem do wykonywania gwoździ.

Bo po co komu w dużej ilości takie „kwadratowe pręty”, jeżeli nie ma odlanego ze staliwa kowadła, posiadającego „dziurę do wykonania gwoździa”? Lub inaczej, po co wykonywano w połowie XVIII wieku (rzekomo), kowadła z kwadratową dziurą do wykonywania gwoździ, jeżeli półprodukt na gwoździe zacznie się pojawiać na rynku w roku 1830 czy 1850?

Gwoździe wykonywane ze stalowego, okrągłego drutu pojawiły się po latach 1863 – 1875. Stały się „powszechne” około roku 1892.

Zapiszmy cobie w kajecikach, że gwoździe ręcznie wykuwane pojawiły się masowo około roku 1830. Gwoździe „z drutu stalowego” stały się powszechnie dostępne na przełomie XIX i XX wieku.

 

Wracamy do kowadła…


Rok 1902. Kowadło z katalogu Sears’a – typowy wzór „Londyn 1851”. Stal pudlingowa („wrought iron”). Kowadło dwuczęściowe, spawane elektrycznie.

Wszystkie Wikipedie informują zgodnie, że kowadło nie może być wykonane z kruchego żeliwa ani z hartowanej stali (utwardzanej powierzchni górnej – „bitni”), gdyż „męczyło by to kowala”. Spotyka się stare kowadła wykonane z dwóch części – górnej części ze „stali zgrzanej” i „dospawanej – zgrzanej” do dolnej części która była odlana z żeliwa lub wykonana z „wrought iron”.

Według Wikipedii, większość starych amerykańskich kowadeł z XIX wieku, jest wzorowana na modelu „Londyn 1851”.

„Na początku XX wieku zaczęto produkować solidne stalowe kowadła, a także dwuczęściowe kute kowadła z zamkniętych odkuwek matrycowych. Nowoczesne kowadła są generalnie wykonane w całości ze stali.”

Ciekawostka:

File:Anvil firing launch.jpg

An anvil being fired…

W USA a wcześniej w Anglii, sprawdzano jakość kowadła poprzez wystrzelenie kowadła w powietrze za pomocą prochu. Jest to zabawa amerykańskiego ludu, tak podobno popularna jak fajerwerki.

Niemiecka Wikipedia twierdzi, że tradycyjne, stare kowadła były odkuwane i zgrzewane z wielu fragmentów z żelaza pudlingowego. Górna powierzchnia była w specjalny sposób dodatkowo nawęglana. I ta informacja wydaje się logiczna i prawdziwa.

Później zaczęto kowadła odlewać ze staliwa.

Polska Wikipedia: „Staliwo – wieloskładnikowy stop żelaza z węglem, niepoddany obróbce plastycznej.

W odmianach użytkowych zawartość węgla nie przekracza 1,5%, suma typowych domieszek również nie przekracza 1%. Właściwości mechaniczne staliwa są nieco niższe niż własności stali o takim samym składzie po obróbce plastycznej. Wynika to z charakterystycznych dla odlewów: gruboziarnistości i pustek międzykrystalicznych. Staliwo ma natomiast znacznie lepsze właściwości mechaniczne od żeliwa, w szczególności – jest plastycznie obrabialne, a odmiany o zawartości węgla poniżej 0,25% są również dobrze spawalne. Ze względu na skład chemiczny rozróżnia się staliwa:

węglowe – zawierające tylko składniki zwykłe i zanieczyszczenia z przerobu hutniczego
topowe – zawierające dodatkowo wprowadzone celowo domieszki stopowe”

Z uwagi na mniejszą ilość węgla w porównaniu z żeliwem, temperatura topnienia staliwa wynosi 1600 °C.”

Pierwszych prób wytopu staliwa dokonał w roku 1841 Jakub Mayer (1.05.1813 – 30.07.1875), dyrektor techniczny zakładów w Bochum (Bochumer Vereins). Jego pomysł na „nowoczesne odlewanie elementów stalowych” został opatentowany 16.12.1851.

 

Mayer i Krupp…


Fabryka w Bochum w 1845. Bild der Gußstahlfabrik Mayer und Kühne in Bochum im Jahr 1845

Jakub Mayer jest niezwykle ciekawą postacią. Ten chłopski syn wykazywał „ogromny talent techniczny”, więc wyjechał ze swoim wujem do Kolonii, gdzie razem skończyli staż zegarmistrzowski. Potem wyjechał do Anglii na kolejny staż. Ponieważ jego wujek przeprowadzał na wsi eksperymenty z odlewaniem stali tyglowej, w Anglii Mayer starał się zdobyć wiedzę na temat tego procesu. „Po powrocie do Niemiec po raz pierwszy przeprowadził eksperymenty z odlewaniem tygla stalowego w gospodarstwie ojca w Dunningen, które prawdopodobnie odniosły sukces na małą skalę około 1836 roku”.

Krótko mówiąc, Mayer zaczął odlewać żeliwne naczynia, a w roku 1839 po raz pierwszy w Niemczech uzyskał staliwo, zgodnie z „procedurą angielską” i we współpracy z z firmą metalurgiczną Eberharda Hoesch’a. Współpraca trwała krótko – bo wynikł spór „dotyczący wykorzystania lepszej jakości węgla (niezasiarczonego) z Zagłębia Ruhry”. Mayer chciał zbudować hutę obok kopalni węgla bez siarki. A Hoesch nie chciał zmieniać miejsca zamieszkania.

Następnie Mayer założył razem z kupcem Eduardem Kühne w 1842 r. w Bochum, odlewnię żeliwa „Mühle i Kühne”, która rozpoczęła produkcję w 1845 r. Udoskonalenie procesu, pozwoliło na to że już w 1853 r. w fabryce możliwe były „odlewy stalowe” o masie do 7000 funtów. Nabywcami produktów odlewni były początkowo fabryki narzędzi w regionie Bergisch-Mark.

Pierwszymi produktami fabryki były półprodukty w postaci wlewków staliwnych, które były dalej przetwarzane w narzędzia, nożyczki i sztylety w kuźniach Sauerland i Siegerland.

Już w 1847 r. firma wyprodukowała „rury armatnie wykonane ze staliwa”, wykańczane w firmie „Kamp & Co.” w Wetter (dawna firma pioniera przemysłowego Friedricha Harkort’a) .

Wikipedia twierdzi, że z uwagi na to, że nikt nie pojmował „procesu Mayera”, ten nie zabiegał on o ochronę swojego wynalazku. W 1852 r. Mayer otrzymał patent od pruskiego ministra handlu na „skrzynkę formową z ogrzewaniem gazowym”, która była elementem procesu odlewania. Z opisu wygląda to na pierwowzór „pieca regeneracyjnego Siemensa”.

Fabryka Mayera zatrudniała niewykwalifikowanych rolników z okolicznych wsi, którzy pracowali w fabryce tylko latem. Zimą zakłady zamykano.

W roku 1852 po raz pierwszy na targach w Düsseldorfie zakłady Mayera zaprezentowały dzwony ze staliwa. Nowy proces odlewania był czymś zupełnie nowym na rynku, a na światowych targach w Paryżu w 1855 r., fabryce z Bochum przyznano złoty medal, za odlane żeliwne dzwony.

Cytat (tłumaczenie elektroniczne): „ponieważ ówczesna bankowość nie znała jeszcze pojęcia środków trwałych, pożyczki udzielane były jedynie krótkoterminowo i podlegały przesunięciu w terminie zapadalności lub wypowiedzenia, co doprowadziło do trwałych niedoborów kapitałowych w Mayer i Kühne – mimo końca rewolucji marcowej w 1849 r. i nałożenia ceł na konkurentów. W wyniku szybkiego rozwoju firmy – zwłaszcza poprzez budowę własnej walcowni – wkrótce wyczerpały się możliwości finansowe, więc firma Mayer & Kühne w roku 1854 wystąpiła o poszerzenie bazy kapitałowej. Pod kierownictwem kolońskich banków Kölner Banken A. Schaaffhausen’scher Bankverein und Sal. Oppenheim przekształcono firmę Mayera i Kühne w „Stowarzyszenie Bochum” (Bochumer Verein für Bergbau und Gußstahlfabrikation). W korporacji pod firmą Bochumer (Bochumer Verein), dyrektorem technicznym został Mayer.”

Otrzymany w roku 1852 patent od pruskiego ministra handlu był od początku kwestionowany przez Alfreda Kruppa, który próbował w ogłoszeniach prasowych torpedować przekształcenie firmy „ Mayer i Kühne” w „ Bochumer Verein”. Na targach światowych w Paryżu w 1855 r. doszło do skandalu: Jacob Mayer zgodził się rozbić jeden z dzwonów i udowodnić, wykuwając fragmenty dzwonów, że jego dzwony wykonane są z kowalnego staliwa, a nie z żeliwa, jak wcześniej twierdził Krupp. Konkurencja pomiędzy firmami z Essen i Bochum była niezwykle bezwzględna, gdyż obie firmy zabiegały o pruskie kontrakty na produkcję armat.

W roku 1855 Jakub Mayer zatrudnił Louisa Baare z kompanii kolejowej Köln-Mindener Eisenbahn-Gesellschaft. Pierwszym dziełem Baar’a była rozbudowa systemu pudlingowego (pieców pudlingowych i walcowni z unikalną w świecie walcarką bębnową), zakończona w roku 1860. Mniej więcej w tym samym roku Kruppowi udało się wykuć stalowy „pierścień zamknięty”. Takie „stalowe pierścienie Kruppa”, były następnie „zalewane pierścieniami Mayera” i walcowane na „walcowni Mayera”. . Powyższy opis technologiczny jest dla mnie mało zrozumiały. Ale to może wina elektronicznego tłumaczenia…

Tarcia dotyczące zarządzania firmą pomiędzy Luisem Baare a Mayerem i Kühne były tak duże, że w 1858 r. Eduard Kühne przeszedł na emeryturę

W 1859 roku Jacob Mayer zatrudnił inżyniera Vital Daelen’a, który wcześniej pracował w Hörder Bergwerks- und Hütten-Verein. Współpraca Daelen – Mayer zaowocowała opracowaniem odlewania „jednoczęściowych” kół dla kolei i tramwajów. W marcu 1860 koncern z Bochum otrzymał zamówienie na wykonanie 400 zestawów kołowych dla kolei (Köln-Mindener Eisenbahn-Gesellschaft). Ten sukces firmy z Bochum, zdopingował firmę Alfreda Kruppa, która od lat bezskutecznie próbowała odlewać stalowe koła.

Moja uwaga: prawdopodobnie chodziło Kruppowi o odlanie żeliwnego koła i stalowej obręczy tego koła.

W roku 1863 Krupp opanował technologię i zaprezentował takie pierwsze odlewane tarczowe koła kolejowe na wystawie w Paryżu w roku 1867.

W roku 1863 zakłady z Bochum („po wielu wahaniach”), zdecydowały się zastąpić dotychczasowy system pudlingowy gruszką Bessemera. Inwestycję zakończono w roku 1865 – ta zmiana w technologii, pozwoliła na dwukrotny wzrost produkcji. Wahania związane z przejściem na nową technologię związane były z trudnościami w zapewnieniu sobie dostaw ograniczonych ilościowo zasobów rudy nie zawierającej fosforu, dostępnych tylko w kopalni Siegerland.

Sukces technologiczny Mayera, zmusił konkurenta, czyli Alfreda Kruppa do szybkiego porzucenia „procesu pudlingowego” i wdrożenie „systemu Bessemera”. Zwłoka czasowa umożliwiła Kruppowi skonstruowanie wydajniejszej gruszki Bessemera, z której dokonywano odlewów stali 8-10 razy dziennie. Gruszki z Bochum odlewały partie stali nawet 50 razy dziennie. Do podobnej wydajności wytopu stali z jednej gruszki Bessemera doszli w Bochum po roku 1870.

W roku 1866 zakłady Bochum rozpoczęły produkcję luf armatnich i dużych ilości pocisków. Jednak z uwagi na to, że zakłady te miały mniejsze młoty, to zakłady Kruppa otrzymały pruskie zamówienia rządowe wraz ze sprzedanymi Kruppowi hutami Sayner ( Sayner Hütte ) i powiązanymi z tymi zakładami kopalniami rudy żelaza – które wcześniej należały do pruskiego rządu.

Krupp otrzymał pierwsze zamówienie „armatnie” od rządu bawarskiego w roku 1866, na krótko przed wybuchem wojny prusko-austriackiej.

Mój komentarz: rząd pruski hojnie wyposaża Kruppa, a ten podpisuje kontrakt z rządem Bawarii, który jest w austriackiej, czyli „antypruskiej koalicji”. Dodam, że w tej wojnie walczono na terenach „dawnych wojen husyckich” – Czechy, Morawy i Dolny Śląsk. Nikogo nie interesuje Górny Śląsk.

Wynikiem tej krótkiej (16 czerwca – 23 sierpnia 1866) a niezwykle krwawej wojny (108 tysięcy zabitych i rannych), był Pokój w Pradze, podpisany 23 sierpnia 1866. Na jego mocy Prusy przejęły Holsztyn wraz z ostatecznym włączeniem Szlezwiku, który od 1864 znajdował się pod administracją pruską. Ponadto Prusy anektowały niektóre państwa niemieckie, które wystąpiły przeciwko nim. Były to: Królestwo Hanoweru, Księstwo Nassau, Elektorat Hesji i Wolne Miasto Frankfurt. W wyniku tych zmian granic terytorium państwa pruskiego stanowiło teraz zwartą, geograficzną całość. Wbrew sugestiom króla Wilhelma I Hohenzollerna i pruskiej generalicji, Bismarck zrezygnował z odbierania Austrii terytoriów takich jak Czechy lub Austria właściwa i z ewentualnej aneksji Saksonii. Uznał, że w przyszłości Austria może stać się sojusznikiem zjednoczonych pod pruskim przewodnictwem Niemiec. Ponadto dzięki staraniom Bismarcka, sojusznicze Włochy uzyskały Wenecję. Najważniejszym skutkiem wojny było jednak wycofanie się Austrii z polityki niemieckiej (rozwiązanie Związku Niemieckiego i utworzenie Związku Północnoniemieckiego, oba wydarzenia w 1866), co umożliwiło w 1871 zakończenie jednoczenia Niemiec pod przewodnictwem Królestwa Prus i powołanie Cesarstwa Niemieckiego.

Tyle Wikipedia…

Na światowych targach w Paryżu w 1867 r. 15 tonowy dzwon z Bochum został pokazany jako „pojedynczy element”, co wywołało wielką sensację.

Już w 1876 r. Stowarzyszenie Bochum uruchomiło osiem pieców Siemensa – Martina, dzięki którym stal mogła być produkowana przez dodawanie złomu i wapna. Nowa stalownię S-M została wybudowana dzięki doświadczeniom nad usprawnieniem technologii Bessemera w Bochum przez Augusta Thyssena z roku 1878.

Zakłady Bochum (BVG – 35 000 ton stali rocznie), wraz z Kruppem (16 000 t / stali rocznie), posiadały monopol na stal Siemensa-Martina w Niemczech do końca lat 70-tych XIX wieku. W ten sposób stal S-M powoli zastąpiła wysokiej jakości stal konwertorową.

Proces produkcji stali metodą Thomasa, zakłady w Bochum testowały w roku 1881. Stal okazała się złej jakości. W związku z zakupem nieprzydatnej licencji Thomasa i wykupieniem koncesji na bogate w fosfor złoże rudy żelaza w kopalniach „Fentsch” w Lotaryngii, z firmą musiał się pożegnać dyrektor techniczny Otto Helmholtz.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Kowad%C5%82o_(narz%C4%99dzie)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Enclume_(outil)
https://fr.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9mentation
https://en.wikipedia.org/wiki/Cementation_(metallurgy)
https://en.wikipedia.org/wiki/Cementation_process
https://de.wikipedia.org/wiki/H%C3%A4rten_(Eisenwerkstoff)
https://de.wikipedia.org/wiki/Amboss
https://de.wikipedia.org/wiki/Nagelschmied
https://en.wikipedia.org/wiki/Pritchel
https://de.wikipedia.org/wiki/Dengeln#Dengelamboss
https://cs.wikipedia.org/wiki/Cvo%C4%8Dka%C5%99stv%C3%AD
https://cs.wikipedia.org/wiki/H%C5%99eb%C3%ADk
https://de.wikipedia.org/wiki/Nagel
https://de.wikipedia.org/wiki/Heiliger_Nagel
https://de.wikipedia.org/wiki/Notnagel
https://de.wikipedia.org/wiki/Sargnagel
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B2%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%8C
https://en.wikipedia.org/wiki/Slitting_mill
https://pl.wikipedia.org/wiki/Hufnal
https://de.wikipedia.org/wiki/Hufnagel
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D1%85%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C
https://pl.wikipedia.org/wiki/%C4%86wiek
https://cs.wikipedia.org/wiki/Cvo%C4%8Dka%C5%99stv%C3%AD
https://en.wikipedia.org/wiki/Schneider-Creusot

https://en.wikipedia.org/wiki/Anvil
https://en.wikipedia.org/wiki/Anvil_firing
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA_%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B8
https://pl.wikipedia.org/wiki/Staliwo
https://de.wikipedia.org/wiki/Stahlguss
https://de.wikipedia.org/wiki/Gussstahl
https://de.wikipedia.org/wiki/Jacob_Mayer_(Fabrikant)
https://de.wikipedia.org/wiki/Bochumer_Verein
https://de.wikipedia.org/wiki/Eberhard_Hoesch_(Industrieller,_1827)
https://de.wikipedia.org/wiki/Deutscher_Krieg
https://pl.wikipedia.org/wiki/Wojna_prusko-austriacka

Podsumowanie…

Fabryka w Bochum w 1875.  Ernst Keil’s Nachfolger: Die Gartenlaube
Bild aus Seite 544 in „Die Gartenlaube”. Image from page 544 of journal Die Gartenlaube, 1875.
Deutsch: Bildunterschrift: „Die Gußstahlfabrik des Bochumer Vereins aus der Vogelschau. Nach der Natur aufgenommen von Adolf Eltzner.
1. Gußstahlfabrik. – 2. Hochofen und Coaksanlagen. – 3. Kanonenfabrik. – 4. Stahlhaufen. – 5. Arbeiterherberge für 1500 Mann. – 6. Ziegelbrennerei (Rundofen). – 7. Rheinische Eisenbahn, welche sich um die Fabrik herumzieht.“

.1. – Nie za bardzo jestem w stanie wyobrazić sobie „wykucie kowadła” ze zgrzewanych „kawałków stali” – żelaza typu „dymarkowego” lub fryszowanego „wrought iron”. Po prostu za niska temperatura procesu utrudniała „scalenie” kawałków tej „stali” do postaci kowadła.

Jestem w stanie wyobrazić sobie „scalenie w jedno kowadło” fragmentów wywalcowanego ciastowatego żelaza pudlingowego i skucie ich w jedną „bryłę kowadła”. Ale takie „kowadło pudlingowe” było zbyt „miękkie” aby dobrze spełniać swoją funkcję. Możliwe, że pierwsze kowadła ze stali „cementacyjnej” mogły powstać w drugiej połowie XVIII wieku (po roku 1740).

.2. – Po roku 1790 mogły powstać odlewane kowadła żeliwne, bo wielkie piece przestawiono na węgiel kamienny – zaczęto wytapiać żeliwo. Jednak ówczesne „surowe żeliwo” zawierało od 5 do 10 węgla i bez jakiejś obróbki „odwęglania” nie nadawało się na kowadło. Było po prostu za kruche. Odwęglanie żeliwa mogło nastąpić w piecu pudlingowym – a to dopiero końcówka pierwszej połowy XIX wieku.

.3. – Zarówno kowadło „wykute z żelaza dymarkowego” czy „stali cementacyjnej” musiało być nieprawdopodobnie drogie. Równie drogie musiało być kowadło ze „stali pudlingowej”. Historia „przysłowiowego gwoździa”, dowodzi, że już w roku 1830 mogły pojawić się dobre jakościowo kowadła (pojawiły się pomysły na ich „uciszenie” i zaczęto w budownictwie stosować gwoździe).

.4. – Masowa produkcja kowadeł mogła nastąpić około roku 1850. Wtedy opanowano produkcję staliwa – materiału łączącego właściwości kruchego ale „odlewalnego” żeliwa z własnościami „nawęglonej stali”. W roku 1855 Krupp („i inni”) nie wierzy w możliwość odlania staliwa. Wynika z tego, że odlewane ze staliwa kowadła są absolutną nowinką techniczną.

Przypomnę, że na londyńskiej wystawie w roku 1851 („Industry of all Nations” ), Dania pokazała pierwszą w Europie żeliwną ramę do fortepianu.

Pozostaje zagadką, jak hutnicy z Bochum otrzymywali wtedy temperatury rzędu 1600 °C.

Zgodnie z Wikipedią: Stal pudlingową zaprezentowano w Paryżu w roku 1855 (około 1300 – 1350 °C. Maximum 1400 °C.)
W roku 1858 Siemens osiągnął temperaturę 1400 °C.
W roku 1875 udało się uzyskać temperaturę 1600 °C.

.5. – W latach 1865 – 1870 wprowadzano do przemysłu „proces Bessemera”. Produkcja stali z rudy pozbawionej fosforu.

.6. – Po roku 1876 możemy mówić o wdrożeniu w przemyśle „procesu Siemensa Martina”.

.7. – Próby odlewania stali z „rudy fosforowej” metodą Thomasa w roku 1881 jeszcze są całkowicie nieudane.

.8. – W roku 1892 ilość produkowanych gwoździ z drutu stalowego jest już większa niż ręcznie odkuwanych gwoździ z żelaza pudlingowego.

.9. – Zupełnie nie zrozumiały jest fakt wymyślania takich technologii w celu uzyskania kowadła. Wystarczyło skorzystać z doświadczeń starożytnych czy średniowiecznych hutników i masowo odlewać kowadła oraz młotki z brązu! A kowadła z brązu, poza wspomnieniem o tej możliwości przez Wikipedię, po prostu nie istnieją.

.10. – W połowie XIX wieku nikomu do głowy nie przychodzi odlewanie armat z brązu. Eksperymentuje się z odlewaniem dział ze staliwa ( Mayer w Bochum) lub wykuwania ze stali (Krupp w Essen), albo z jakimś łączeniem tych technologii. Albo technologia odlewania dział z brązu została zupełnie zapomniana albo jeszcze nie została odkryta…

.11. – W roku 1866 zarówno zakłady Mayera jak i Kruppa dopiero zaczynały produkcję armat. Skąd się wzięła artyleria w wojnie prusko-austriackiej 1866 roku i w wojnie prusko-francuskiej 1870 roku? Wydaje się, że pierwszą armatą produkowaną w Schneider et Cie (zakłady w Le Creusot) był „Canet gun” – działo przyjęte na wyposażenie okrętów hiszpańskich w roku 1884. Przed uruchomieniem produkcji stali przez Mayera i Kruppa w okresie 1865 – 76 absolutnie nie ma mowy o „stalowych armatach”. Do tego czasu nie ma na terenie Europy żadnych firm produkujących armaty z brązu (spiżu).

.12. – Biorąc wszystko powyższe pod uwagę, wydaje się całkowicie zrozumiałe, że na terenie Europy nie ma kowadeł wyprodukowanych przed końcem XVIII wieku, a w USA przed rokiem 1850.

.13. – Wydaje się niezrozumiałym fakt znajdowania na terenie Polski, pod kilkumetrową warstwą piasku i gliny, dziesiątków i setek tysięcy dymarek i ani jednego śladu kuźni…

.14. – Zadziwiająca sprawa. Oficjalnie to „rewolucja technologiczna” odbywa się w Anglii, skąd „technologia dociera do Europy”. Tymczasem poza pomysłami z XVIII wieku (zastosowanie węgla, proces pudlingowy) cała „rewolucja” dokonuje się w Niemczech, Belgii, Francji, w Czechach i na Śląsku. Wygląda że „angielskie fryszowanie” jak nazywano proces pudlingowy, też zostało wdrożone w Europie Kontynentalnej. Chyba jedynym XIX-wiecznym osiągnięciem Anglii w dziedzinie technologii jest odlewanie dzwonów z brązu – co zresztą zaczęło im wychodzić dopiero końcem XIX wieku. Proszę zwrócić uwagę na to, że jeszcze po roku 1850 w Europie praktycznie nie ma kolei. Owszem, są „towarzystwa linii kolejowych”, ale praktyka jest taka, że hutę buduje się jak najbliżej kopalni. Firma z Bochum inwestuje w budowę linii kolejowych, ale jeszcze w roku 1867 ma problemy logistyczne z transportem konnym…

https://en.wikipedia.org/wiki/Canet_gun
https://fr.wikipedia.org/wiki/Canon_Canet
https://fr.wikipedia.org/wiki/Gustave_Canet
https://cs.wikipedia.org/wiki/Schneider_et_Cie

Cytat: „Canet developed a 12.6 in (32 cm) 38 cal naval gun, an extremely powerful weapon for its time, specifically for the export market. The gun was first selected by the Spanish Navy in 1884 as part of a large naval expansion program which called for six new battleships. The Spanish armaments firm Hontoria obtained a manufacturing license to produce the weapon, but due to budgetary reasons, only one vessel, the Pelayo, was completed.

Canet was more successful in sales to the Empire of Japan, when the gun was selected by the French military advisor and naval architect Louis-Émile Bertin as the main battery of the Matsushima-class cruiser, new type of cruiser he had designed in 1887. The usage was consistent with the Jeune École philosophy, which advocated placing overwhelming firepower (strong guns, torpedoes) on relatively small ships. This philosophy was of great interest to the Imperial Japanese Navy, which lacked the resources at the time to purchase modern pre-dreadnought battleships.

The guns supplied to Japan equipped the cruisers Matsushima, Itsukushima, and Hashidate. Each gun weighed 67 tons, and had a barrel 12 metres (39 ft) long, firing a 112 cm (44 in) long projectile with weight of 350 kg (770 lb) (or 449 kg (990 lb) high explosive) for an effective range of 8,000 metres (26,000 ft).

The guns proved only marginally successful during the First Sino-Japanese War, due to a slow rate of fire, and numerous mechanical problems. The guns could not be aimed abeam, as their weight would cause the ship to roll over when fired. In combat, gunners were able to fire only around one shot per hour due to the time it took to reload.”


Zdjęcie z Wystawy w Wiedniu 1873.
21cm-Schiffsgeschütz des Bochumer Vereins auf der Wiener Weltausstellung 1872 (Angabe laut Quelle) Die Weltausstellung fand aber 1873 statt – nur das Foto ist wohl eher entstanden


Stoisko „staliwa” (gussstahl). Exhibition of Bergbau und Gußstahlfabrikation in Bochum/Westfalen, Expo 1873


Reklama z katalogu opublikowanego w okresie 1897-1900.
Der Katalog wurde vor 1900 veröffentlicht (Angabe des Kapitals 21.000.000 Mark – wurde 1900 erhöht), wahrscheinlich sogar vor 1897 (Katalog nennt auch Thomasstahlproduktion, wurde 1897 eingestellt)

W bonusie film i tekst

http://igor-grek.ucoz.ru/publ/tekhnologii/kuz_vs_his/7-1-0-1152
Кузнецы против историков. Где наковальни до 18 века?

vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv

ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ

Zgodnie z sugestiami Czytelników, tym którym podoba się moja „pisanina”, umożliwiłem składanie osobistych podziękowań…

Można podziękować poprzez portal „Patronite”:

https://patronite.pl/blogbruska

Lub przez PayPal:

blogbruska@gmail.com

ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ ʘ

vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv

= = = = = = = = = = = = = = = = = =

Do tłumaczenia tekstów można stosować na przykład:
http://free-website-translation.com/

= = = = = = = = = = = = = = = = = =

♫ – OFF TOPIC – SPIS TREŚCI tematów „OT”
https://kodluch.wordpress.com/2018/03/16/%e2%99%ab-off-topic-spis-tresci-tematow-ot/

https://kodluch.wordpress.com/about/

= = = = = = = = = = = = = = = = = =

2 uwagi do wpisu “♫ – OFF TOPIC – Metalurgia 7 (kowadło)

  1. Problem odlewania staliwa nie jest wcale niewytłumaczalny. Po pierwsze nawet pobieżne spojrzenie na układ równowagi żelazo-węgiel wystarczy by okazało się że dla ok. 1,5% C linia likwidusu jest na poziomie 1400 – 1450 stopni Celsjusza. Ujednorodnienie roztopionego metalu wymaga albo nieznacznego przegrzania (stąd mowa o 1600 stopniach Celsjusza) albo dłuższego czasu by wszystkie kryształy uległy roztopieniu.
    Stąd można wysnuć wniosek, że możliwe jest że prawdopodobnie stosowano to drugie rozwiązanie być może używając dodatków stopowych obniżających dalej temperaturę topnienia.

    Polubione przez 1 osoba

Dodaj komentarz

Proszę zalogować się jedną z tych metod aby dodawać swoje komentarze:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s