Тигельная сталь была дорогой, отчасти потому, что исходным сырьем длянее служило довольно дорогое сварочное железо. Кроме того, качество еебыло не всегда одинаковым, потому что никакие примеси, кроме шлака, неудалялись и не контролировались. Но даже и в таком виде тигельная стальобычно была и дешевле, и лучше большинства “сталей”, из которых кузнецыковали мечи, из нее делали высококачественный инструмент.
Если инструмент и оружие из прежних сталей имели дьявольски твердуюповерхность и мягкую сердцевину, то из тигельной стали получались “насквозь”прочные изделия. Однако в некоторых случаях и эта сталь подвергалась науглероживанию(цементации), с тем чтобы уменьшить износ режущего лезвия. Так делаетсяиногда и до сих пор. Правда, никто сейчас не получает обычную углеродистуюсталь в тиглях, разве что делают это в экспериментальных целях или привыплавке дорогих легированных сталей в небольших количествах.
Бессемеровская сталь
Вплоть до середины XIX века тигельная плавка была единственным способомполучения стали, для больших конструкций использовались лишь чугун и сварочноежелезо. Начало широкого промышленного производства стали связано с именамиГенри Бессемера (1813-1898) и Роберта Мюшета (1811-1891). Бессемер былплодовитым изобретателем. Чутье бизнесмена позволило ему успешно запуститьв дело несколько изобретений, в том числе способ изготовления “золотой”краски и уплотнения графита для изготовления карандашей. Получением сталион заинтересовался после истории с непрочными стволами чугунных пушек вовремя Крымской войны.
Поставив несколько опытов, Бессемер пришел к совершенно новой идее -удалять избыток углерода и других включений, продувая воздух через расплавленныйчугун. В 1855 году он запатентовал этот способ. Вначале качество получаемойБессемером стали было очень плохим, так как она содержала избыток окислови серы. Но в 1856 году Мюшет получил патенты на очень сходный с бессемеровскимпроцесс, отличие которого состояло в том, что содержание включений, невыжигаемых полностью потоком воздуха, регулировалось добавкой так называемогозеркального чугуна, содержащего марганец. Именно добавка марганца в концепродувки обеспечила успех бессемеровского процесса.
Весь процесс ведется в устройстве, называемом конвертером, который представляетсобой тигель грушевидной формы, установленный на цапфах так, что его можнонаклонять. Конвертер не имеет наружных источников тепла. Воздух продуваетсячерез отверстия в его дне.
Чтобы запустить конвертер, его наклоняют и через горловину заливаютв него расплавленный чугун (от 5 до 30 т железа, содержащего около 4,3%углерода и небольшие добавки кремния и марганца при температуре около 1200° C).Наполненный конвертер остается лежать на боку, при этом его содержимоерасполагается так, что не блокирует донных отверстий, в которые под давлениемподается воздух. Затем конвертер поворачивается в свое рабочее вертикальноеположение – в этом положении воздух должен “пробулькивать” через расплавленное
