Plieno era: kaip didžiausia Indijos paslaptis pasiekė dabartinius laikus (1)
Daugiau nei prieš 10 tūkst. metų žmogus išmoko apdirbti akmenį, prieš beveik 6000 m. – gauti bronzą, o beveik prieš 4000 m. jau mokėjo pasigaminti geležį. Naujųjų laikų civilizacija nuo XIX a. vidurio pradėjo kilti ant plieninių atramų – prasidėjo plieno era.
|
Visi šio ciklo įrašai |
|
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Jis daug kietesnis ir tvirtesnis nei gryna geležis ir ne toks trapus kaip ketus. Istorija rodo, kad pasaulyje plieno gamyba labai padidėdavo didžiųjų karų išvakarėse. O išradus vidaus degimo variklį kiekvienas, įsigijęs automobilį, tapo kone tonos plieno savininku…
Pirmieji geležinius įrankius ir ginklus pradėjo gaminti geriausi senųjų laikų kalviai – hetitai. Tai seniausia iš žinomų indoeuropiečių tautų, III tūkstantmečio prieš Kristų antroje pusėje per Balkanus ar Kaukazą atsikrausčiusi į Mažosios Azijos pusiasalį. Čia jie nukariavo daug genčių, iš jų viena – chalibai – jau XIV a. prieš Kristų mokėjo pasigaminti plieną. Karštą, dar neišsilydžiusią geležį jie kaldavo su medžio anglimis, kol susidarydavo vienas plieno komponentų – geležies karbidas, arba cementitas.
Bet plieno tėvyne laikoma Indija, mat šioje šalyje plienas pirmą kartą gautas lydymo būdu ir išpilstytas į formas. Iš plieno, vadinto vutsu, būdavo gaminami nepaprasto tvirtumo kardai ir durklai. Plieno gamybos paslaptys buvo kruopščiai saugomos, tik keletas centrų Rytuose jas žinojo. Prieš tūkstantį metų labiausiai plieno gaminiais garsėjo Sirijos miestas Damaskas. Čia gaminti labai kieti, lankstūs ir aštrūs kardai, tokio kardo vertė prilygo geriausio dramblio kainai. Turėti Damasko plieno kardų – reiškė laimėti mūšį.
Laikui bėgant plieno gamyba tobulėjo. Daug geležies rūdos turinčiuose centrinės Europos kraštuose iki raudonumo įkaitintą plieną dar grūdindavo – merkdavo į vandenį. Turėjo praeiti nemažai laiko, kol ši metalų apdirbimo technologija sulaukė pripažinimo, mat tuo metu dažniausiai naudoti varis ir bronza po tokios procedūros tapdavo dar minkštesni.
Daugiau kaip prieš 300 m. žmonės jau daug kur mokėjo iš geležies rūdos akmens anglimi išgauti ketų, o paskui, dienų dienas jį degindami medžio anglyje, paversti plienu. Anglas Henry Cortas (1741–1800) 1781 m. sukūrė būdą, kuris leido pagreitinti plieno gamybą, bet jo pagamintas plienas buvo nešvarus – turėjo daug šlakų ir tolesniam apdirbimui jį dar reikėjo išlydyti.
Jo tėvynainio Henry Bessemerio (1813–1898) išradimas atvėrė kelią masinei aukštos kokybės plieno gamybai ir kartu ją atpigino. Jo metodo esmė – kriaušės formos rezervuaras, į kurį buvo pilamas skystas ketus. Paskui iš rezervuaro apačios oras buvo pučiamas per karštą masę taip, kad didesnė anglies dalis ir kitos nepageidaujamos sudėtinės dalys sudegdavo. Be to, virsdama anglies dioksidu anglis išskirdavo šilumą, t. y. tapdavo kuru – prasidėjęs procesas toliau vykdavo savaime.
„Bessemerio kriaušė“, praktikoje pritaikyta 1860 m., dirbo daug greičiau ir buvo labai ekonomiška. Tai ir žymėjo plieno amžiaus pradžią.
Nepraėjus nė 5 metams – 1864-aisiais – H. Bessemerio technologija sulaukė varžovo – prancūzų inžinieriaus Pierre’o Émile’io Martino (1824–1915) sukonstruotos krosnies. Į ją ketus, geležies rūda ir plieno laužas buvo dedami tokiomis proporcijomis, kad anglies ir deguonies perteklius pasišalintų smalkių, arba anglies monoksido, pavidalu. Deginamos šios dujos šildė į krosnį pučiamą orą. XX a. pirmajame dešimtmetyje marteninio plieno jau buvo išlydoma daugiau nei besemerinio.
Didžiulis metalurgų laimėjimas buvo korozijai atsparaus – nerūdijančiojo – plieno sukūrimas 1923 metais. Elektrinėse krosnyse lydomas nerūdijantysis plienas šiandien naudojamas įvairiose srityse. Iš jo gaminami medicinos instrumentai, chemijos gamyklų įranga. Mūsų virtuvę puošia nerūdijančiojo plieno puodai ir keptuvės.
JAV gamykla „Melori“ gamina permatomą nerūdijantįjį plieną. Šis plienas praleidžia šviesą, bet nepraleidžia vandens. Tokio plieno lakštai labiau primena sietą, nes žiūrint į šviesą matoma daug labai mažų skylučių.
Lietuvos šiaurės vakarinėje dalyje rasta X–XI a. vietinės gamybos plieno, panašaus į Damasko plieną, ietigalių ir kalavijo geležtė. Jie buvo nukalti iš geležies ir anglinio plieno juostelių.
