Когда запретили рабство в америке. Интересное в сети! Отражение в культуре

О технологических новинках публика часто узнает из средств массовой информации, однако такие сообщения обычно не опираются на дипломатические источники. 31 января 1915 года это правило было нарушено. Газета New York Times опубликовала небольшую заметку, озаглавленную A Non-Rusting Steel. В газетном сообщении говорилось, что компания из британского города Шеффилда выпустила на рынок новый вид стали, «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами». Производитель утверждал, что она чрезвычайно подходит для изготовления столовых приборов, поскольку изделия из нее хорошо моются и не теряют блеска при контакте даже с самой кислой пищей. В качестве источника информации был назван американский консул в Шеффилде Джон Сэвидж. Вот так, без большого шума и с изрядным запозданием, мир узнал об изобретении нержавеющей стали.

Нержавеющие стали различаются свойствами, составом и назначением, но в целом их можно разделить на несколько основных групп по кристаллической структуре: ферритные, аустенитные, мартенситные и двухфазные (ферритно-аустенитные). Ферритные нержавеющие — это хромистые (10−30% хрома) и низкоуглеродистые (менее 0,1%) стали. Они достаточно прочные, пластичные, относительно несложно обрабатываются и при этом дешевы, но не поддаются термической обработке (закаливанию). Мартенситные нержавеющие — это хромистые (10−17% хрома) стали, содержащие до 1% углерода. Они хорошо поддаются термообработке (закаливанию и отпуску), что придает изделиям из таких сталей высокую твердость (из них делают ножи, подшипники, режущие инструменты). Мартенситные стали сложнее в обработке и из-за более низкого содержания хрома менее стойки к коррозии, чем ферритные. Аустенитные нержавеющие стали — хромоникелевые. Они содержат 16−26% хрома и 6−12% никеля, а также углерод и молибден. По коррозионной стойкости превосходят ферритные и мартенситные стали и являются немагнитными. Высокую прочность получают при нагартовке (наклепе), при термообработке (закалке) их твердость уменьшается. Двухфазные стали сочетают различные свойства ферритных и аустенитных сталей.

Предки нержавейки

Вообще-то такую сталь выпускали в Европе и США еще до шеффилдских металлургов. Обычная сталь, сплав железа и углерода, легко покрывается пленкой оксида железа — то есть ржавеет. К слову, именно это обстоятельство было одной из причин блестящего коммерческого успеха американского предпринимателя Кинга Кемпа Жиллетта, который придумал безопасную бритву. В 1903 году его фирма продала лишь 51 лезвие, в 1904-м — без малого 91 000, а к 1915 году общий объем продаж превысил 70 млн. Жиллеттовские лезвия, на которые шла нелегированная сталь из бессемеровских конвертеров, быстро ржавели и тупились и потому требовали частой замены. Любопытно, что рецепт борьбы с этой болезнью главного металла тогдашней индустрии был давно найден. В 1821 году французский геолог и горный инженер Пьер Бертье заметил, что сплавы железа с хромом обладают хорошей кислотоустойчивостью, и предложил делать из них кухонные и столовые ножи, вилки и ложки. Однако эта идея долго оставалась благим пожеланием, поскольку первые сплавы железа и хрома были очень хрупкими. Лишь в начале XX века были изобретены рецептуры сплавов железа, способные претендовать на титул нержавеющей стали. Среди их авторов был один из пионеров американского автомобилестроения Элвуд Хейнс, который собирался использовать свой сплав для изготовления металлорежущего инструмента. В 1912 году он подал заявку на соответствующий патент, который был получен лишь семью годами позже после длительных споров с Бюро патентов США.

Лезвия для станков Gillette делали из твердой углеродистой стали. Они были не слишком долговечны, поскольку легко ржавели от постоянного воздействия влаги.

Случайная находка

Но официальным родителем всем известной нержавейки стал человек, который ее вовсе не искал и создал лишь благодаря счастливому случаю. Этот жребий выпал на долю английского металлурга-самоучки Гарри Брирли, который в 1908 году возглавил небольшую лабораторию, учрежденную двумя шеффилдскими сталеплавильными компаниями. В 1913 году он проводил исследования стальных сплавов, которые предполагалось использовать для изготовления ружейных стволов. Научное металловедение пребывало тогда в зачаточном состоянии, поэтому Брирли действовал методом проб и ошибок, проверяя на прочность и жароустойчивость сплавы с разными присадками. Неудачные заготовки он попросту складывал в углу, и они там спокойно ржавели. Как-то он заметил, что отливка, извлеченная из электрической печи месяц назад, вовсе не выглядит ржавой, а блестит как новая. Этот сплав содержал 85,3% железа, 0,2% кремния, 0,44% марганца, 0,24% углерода и 12,8% хрома. Он-то и стал первым в мире образцом той стали, о которой позднее сообщила газета New York Times. Он был выплавлен в августе 1913 года.

А столовые ножи производства одной из компаний в Шеффилде, возможно, были не такими острыми, но зато хорошо сопротивлялись коррозии.

Провал и успех

Брирли заинтересовался необычной отливкой и вскоре выяснил, что она хорошо сопротивляется действию азотной кислоты. Хоть в качестве оружейной стали новый сплав успеха и не принес, Брирли понял, что этот материал найдет множество других применений. Шеффилд с XVI столетия известен изделиями из металла, такими как ножи и столовые приборы, так что Брирли решил опробовать свой сплав в этом качестве. Однако двое местных фабрикантов, которым он отправил отливки, отнеслись к его предложению скептически. Они сочли, что ножи из новой стали требуют больших трудозатрат для изготовления и закалки. Металлургические компании, в том числе и та, в которой работал Брирли, тоже не горели энтузиазмом. Понятно, что и ножовщики, и производители металла опасались, что изделия из нержавеющей стали окажутся настолько долговечными, что рынок быстро насытится и спрос на них упадет. Поэтому вплоть до лета 1914 года все попытки Брирли убедить промышленников в перспективности нового сплава ни к чему путному не привели.

Но потом ему повезло. В середине лета судьба столкнула его со школьным товарищем Эрнестом Стюартом. Стюарт, сотрудник компании R.F. Mosley & Co, выпускавшей столовые приборы, поначалу вообще не поверил в реальность существования стали, которая неподвластна ржавчине, однако согласился в виде эксперимента изготовить из нее несколько ножей для сыра. Изделия получились отменными, однако Стюарт счел эту затею неудачной, поскольку его инструменты при изготовлении этих ножей быстро тупились. Но в конце концов Стюарт и Брирли все-таки подобрали режим нагрева, при котором сталь поддавалась обработке и не становилась хрупкой после охлаждения. В сентябре Стюарт сделал небольшую партию кухонных ножей, которые он раздал знакомым для тестирования с одним условием: он попросил вернуть их в случае появления на клинках ножей пятен или ржавчины. Но ни один нож так и не вернулся в его мастерскую, и вскоре шеффилдские фабриканты признали новую сталь.

Довольно часто можно встретить утверждение, что метеоритное железо не ржавеет. На самом деле это чистой воды миф. Железоникелевые метеориты имеют в своем составе около 10% никеля, но не содержат хрома, поэтому не обладают коррозионной стойкостью. В этом можно убедиться, посетив минералогический раздел какого-нибудь музея естественной истории. Присмотревшись к образцам железоникелевых метеоритов (скажем, Сихотэ-Алиньского, который часто встречается в таких экспозициях), можно увидеть многочисленные следы ржавчины. А вот образец железоникелевого метеорита, купленный в магазине минералогических сувениров, скорее всего, действительно не будет ржаветь. Причина — в «предпродажной подготовке», которая заключается в покрытии образца густой защитной смазкой. Стоит смыть эту смазку при помощи растворителя — и тогда влага и кислород атмосферы возьмут реванш.

Резцы и ножи

В августе 1915 года Брирли получил на свое изобретение патент в Канаде, в сентябре 1916 года — в США, затем и в нескольких европейских странах. Строго говоря, он патентовал даже не сам сплав, а лишь изготовленные из него ножи, вилки, ложки и прочие столовые приборы. Хейнс опротестовал американский патент Брирли, ссылаясь на свой приоритет, но в конце концов стороны пришли к соглашению. Это сделало возможным учреждение в Питтсбурге совместной англо-американской корпорации The American Stainless Steel Company. Но это уже совсем другая история. Стоит отметить, что нержавеющая сталь Хейнса содержала куда больше углерода, нежели сталь Брирли, и потому имела иную кристаллическую структуру. Это и понятно: углерод обеспечивает твердость при закалке, а Хейнс стремился создать именно сплав для изготовления станочных резцов и фрез. Сейчас стали хейнсовского типа называют мартенситными, а стали, которые исторически восходят к сплаву Брирли, — ферритными (существуют и другие виды нержавеющих сталей).

Железная (Кутубова) колонна — одна из главных достопримечательностей Дели. Воздвигнутая в 415 году, она за 1600 лет почти не пострадала от коррозии — лишь на поверхности виднеются небольшие пятнышки ржавчины, в то время как обычные стальные изделия подобного размера за такое время почти полностью окисляются и рассыпаются в пыль. В попытках объяснить этот феномен было выдвинуто множество гипотез: использование очень чистого или метеоритного железа, естественное азотирование поверхности, воронение, постоянная обработка маслом и даже естественное радиоактивное облучение, превратившее верхний слой в аморфное железо. Были попытки объяснить сохранность колонны и внешними факторами — в частности, очень сухим климатом. Анализы показали, что колонна состоит из 99,7% железа и не содержит хрома, то есть не является нержавеющей в современном смысле слова. Основная примесь в материале колонны — фосфор, и именно в этом, по мнению ученых, главная причина коррозионной стойкости. На поверхности образуется слой фосфатов FePO4·H3PO4·4H2O толщиной менее 0,1 мм, причем, в отличие от ржавчины, которая рассыпается и не препятствует дальнейшему окислению, этот слой образует прочную защитную пленку, предотвращающую ржавение железа.

Естественный вкус

Стюарт не только открыл путь к применению новой стали, но и нашел для нее общепринятое ныне англо-язычное название stainless steel, «сталь без пятен». Если верить стандартному объяснению, оно пришло ему в голову, когда он окунул отполированную стальную пластинку в уксус и, глядя на результат, с удивлением произнес: «This steel stains less», то есть «На этой стали остается мало пятен». Брирли называл свое детище несколько иначе — rustless steel, что соответствует русскоязычному термину «нержавеющая сталь». Кстати, заглавие заметки в New York Times возвещало о появлении именно нержавеющей (а не слаборжавеющей!) стали.

Секрет ее несложен. При достаточной концентрации хрома (не менее 10,5% и до 26% для особо агрессивных сред) на поверхности изделий из нержавейки формируется твердая прозрачная пленка оксида хрома Cr 2 O 3 , прочно сцепленная с металлом. Она образует невидимый глазу защитный слой, который не растворяется в воде и препятствует окислению железа, а следовательно, не позволяет ему ржаветь. У этой пленки есть еще одно ценнейшее качество — она самовосстанавливается в поврежденных местах, поэтому ей не страшны царапины. Столовые приборы из нержавейки приобрели огромную популярность еще и потому, что позволили избавиться от специфического привкуса, свойственного недорогой металлической посуде. Слой оксида хрома предоставляет возможность наслаждаться естественным вкусом пищи, поскольку препятствует непосредственному контакту вкусовых сосочков языка с металлом. В общем, нержавеющая сталь, которую современная индустрия выпускает во множестве разновидностей — поистине замечательное случайное изобретение.

Производство стали

Сталью называют железоуглеродистые сплавы, с содержанием углерода до 2 %. При производстве стали происходит снижение содержания углерода и примесей, присутствующих в чугуне (Mn, Si, S, Р и др.), за счет окисления кислородом воздуха и кислородом, содержащимся в руде. Снижению содержания углерода и примесей способствует закись железа FeO, которая образуется в начале плавки 2Fe+O 2 = 2FeO и далее C+FeO = CO+Fe. Так как излишняя закись железа вызывает хрупкость стали, производят раскисление жидкой стали путем введения ферросплавов (ферромарганца, ферросилиция, ферроалюминия) по следующим схемам:

Mn + FeO->MnO + Fe; Si + 2FeO->SiO 2 +2Fe; 2А1 + 3FeO->Al 2 O 3 +3Fe.

Образовавшиеся оксиды всплывают и удаляются вместе со шлаком.

В зависимости от степени законченности раскисления различают спокойную сталь (си), т.е. наиболее раскисленную. Такая сталь в слитке имеет плотное и однородное строение, более качественная и дорогая; кипящую сталь (кп), в которой процесс раскисления прошел не до конца, в ней имеются пузырьки газа СО, которые остаются в прокате. Кипящая сталь сваривается, удовлетворительно обрабатывается, но при температуре 10 °С проявляет хрупкость. Кипящая сталь дешевле спокойной. Полуспокойная сталь (пс) по свойствам занимает промежуточное положение между (сп) и (кп).

Выплавку стали осуществляют в мартеновских печах, в конвертерах и электропечах.

Мартеновский способ

Схема работы мартена A. Вдувание газо-воздушной смеси B. Теплообменник (нагрев) C. Жидкий чугун D. Горн E. Теплообменник (охлаждение) F. Выхлоп сгоревших газов

В процессе производства стали мартеновским способом, участвует специальная отражательная печь. Для того чтобы нагреть сталь до нужной температуры (2000 градусов), в печь вводят дополнительное тепло с помощью регенераторов. Это тепло получают за счет сжигания топлива в струе нагретого воздуха. Топливом служит газ (смесь доменного, коксовального и генераторного). Обязательное условие топливо должно полностью сгорать в рабочем пространстве. Особенностью мартеновского способа производства стали является то, что количество кислорода, подаваемого в печь, превышает необходимый уровень. Это позволяет создать воздействие на металл окислительной атмосферы. Сырье (чугун, железный и стальной лом) погружается в печь, где подвергается плавлению в течение 4 …6 или 8... 12 часов. Производительность печи за одну плавку до 900 т. В процессе плавления есть возможность проверять качество металла, путем взятия пробы. В мартеновской печи возможно получать специальные сорта стали. Для этого в сырье вводят необходимые примеси.

В мартеновских печах (9.3) помимо чугуна может быть произведена переплавка металлического лома, руды и флюса. В мартеновских печах (9.3) может быть произведена переплавка металлического лома (до 60...70%), возможны автоматизация процесса плавки, повышенная точность химического состава стали. Недостатки плавки стали в мартеновских печах: периодичность процесса плавки, сложность оборудования, более высокая стоимость выплавляемой стали. Для интенсификации производства стали в мартеновских печах широко применяют кислород, что обеспечивает повышение производительности печей на 25...30 % Большую экономию топлива дает использование теплоты остывающих мартеновских печей, для чего используют принцип работы двухванных печей, при котором теплота от одной остывающей ванны направляется в соседнюю, а затем происходит изменение направления потока, теплоты.

Мартеновский способ производства стали, наиболее распространенный (90%), состоит в получении стали в мартеновской печи путем переплавки чугуна и лома металлов. При нагревании от газа, сгорающего в печи, происходит выгорание кремния, марганца и углерода. Процесс продолжается несколько часов, что дает возможность лаборатории определять химический состав выплавляемой стали в различные периоды плавки и получать сталь любого качества. Емкость мартеновских печей достигает 500т.

Конверторный способ получения стали.

Конвертерный способ производства стали заключается в продувке расплавленного чугуна воздухом под давлением. Процесс продувки длится 16–20 мин.

Позволяет использовать в качестве шихты жидкий чугун, до 50 %" металлического лома, руду, флюс. Сжатый воздух под давлением (0,3...0,35 МПа) поступает через специальные отверстия. Теплота, необходимая для нагрева стали, получается за счет химических реакций окисления углерода и примесей, находящихся в чугуне. Далее при разливке осуществляется так называемое раскисление металла.

Производство стали в конверторах постепенно вытесняет ее в мартеновских печах. Емкость современных конверторов достигает 600 т. Наибольшее развитие получает кислородно-конверторное производство стали, так как дополнительное использование кислорода обеспечивает резкое повышение производительности (на 40 % выше). Недостатки способа: повышенный расход огнеупоров и высокий угар металлов.

Мартеновская сталь лучщё и чище конвертерной. Конвертерная сталь содержит больше серы и фосфора, насыщена азотом и кислородом, содержит пузырьки воздуха, ухудшающие ее качество. Конвертерная сталь применяется для неответственных не сварных конструкций.

Кислородно-конвертерный способ

Первое использование кислородно-конвертерного способа приходится на пятидесятые годы двадцатого столетия. В процессе производства стали, чугун продувают в конвертере чистым кислородом. При этом, процесс происходит без затраты топлива. Для того, чтобы переработать 1 тонну чугуна в сталь требуется около 350 кубометров кислорода. Стоит отметить, что кислородно-конвертерный способ получения стали является наиболее актуальным на сегодняшний день. При этом, процесс не ограничивается на одном способе вдувания кислорода. Различают кислородно-конвертерный процесс с комбинированной, верхней и нижней поддувкой. Конвертерный способ производства стали с комбинированной поддувкой является наиболее универсальным.

Электросталеплавильный способ

В результате электросталеплавильного способа, получают специальные и высококачественные стали. Сталь выплавляют в дуговых или индукционных электропечах. Наиболее распространены дуговые электропечи емкостью до 270 т. При электроплавке стали используют как стальной скрап и железную руду, так и жидкие стали, поступающие из мартеновской печи или конвертера. Основной принцип электросталеплавильного способа производства стали использование электроэнергии для нагрева металла. Механизм производства следующий: в результате прохождения тока через нагревательный элемент выделяется тепло, за счет преобразования электроэнергии в тепловую энергию. Важно отметить, что процесс выплавки связан с применением шлаков. Качество получаемой стали во многом зависит от количества и состава шлаков. Основной причиной образования шлаков, в процессе производства стали, является окисление шихты и примесей.

Благодаря шлакам, происходит связывание оксидов, которые образуются в процессе окисления чугуна, а так же удаление ненужных примесей. Кроме этого, шлаки являются передатчиками тепла и кислорода. Определенное соотношение количества шлаков выводит из стали ненужные вредные примеси, например, фосфор, серу.

Кроме вышеперечисленных способов производства стали, известны и такие способы, как производство стали в вакуумных индукционных печах, плазменно-дуговой переплав.

Давайте подробнее остановимся на способе производства особо чистой стали, а так же жаропрочных сплавов. Суть способа состоит в выплавке в вакуумных печах. После мартеновской выплавки, сталь дополнительно переплавляют в вакууме, что дает возможность получения качественной однородной стали. Такая сталь применяется, в основном, в авиакосмической промышленности, атомной энергетике и других важных отраслях.

Выбор способа всегда зависит от поставленных задач, удобства применения оборудования, необходимого качества полученной стали и от других факторов. Естественно, что каждый способ имеет свои преимущества и свои недостатки.

Производство стали в дуговых электрических печах обладает рядом преимуществ перед конвертерным и мартеновским способами, так как достигаемая в этих печах высокая температура позволяет выплавлять легированные стали, которые содержат тугоплавкие элементы,– вольфрам, ванадий и молибден. При электроплавке почти полностью удаляются из металла сера и фосфор, являющиеся вредными примесями.

Процесс получения доменного чугуна из руд и последующая переработка его в сталь связаны со значительными затратами топлива, флюсов, электроэнергии и др. Поэтому наряду с производством чугуна в доменных печах все шире используют более экономичные процессы прямого восстановления железа из руд. Один из таких процессов осуществлен на Оскольском электрометаллургическом комбинате. Изготовленные из обогащенной железной руды окатыши загружают в шахтную печь. Восстановление железа из окатышей производится водородом и оксидом углерода, получаемых из смеси природного и доменного газов. В восстановительной зоне печи создается температура 1000...1100°С, при которой водород и оксид углерода восстанавливают железную руду в окатышах до твердого губчатого железа. В результате получаются металлизованные окатыши с содержанием железа 90...95%. Охлажденные окатыши поступают на выплавку высококачественных сталей в электропечах.

Сталь отличается от чугуна меньшим содержанием углерода (до 2%) и постоянных примесей кремния, марганца, серы и фосфора.

Чтобы повысить механические свойства сталей и чугунов, к ним добавляют различные легирующие (улучшающие их свойства) вещества – кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий, медь.

Легированные стали принято делить на низколегированные – с суммарным содержанием легирующих элементов не более 4%, среднелегированные – от 4–5 до 8–10% и высоколегированные – более 10%. В строительстве преимущественно применяют низколегированные стали. Введение соответствующих легирующих веществ повышает коррозийную стойкость, прочность, ковкость, упругость.

Сталь хорошо обрабатывается давлением, имеет более высокую механическую прочность и пластичность, чем чугун. Основным сырьем для получения стали, как уже говорилось, служит передельный чугун и стальной лом. Процесс переработки чугуна в сталь заключается в уменьшении содержания примесей в нем путем их окисления.

Примеси, входящие в определенных количествах в состав стали, различным образом влияют на ее качества.

Углерод основной элемент, влияющий на свойства стали. С увеличением в стали содержания углерода возрастает ее прочность, но снижается пластичность и ухудшается свариваемость. Обычное содержание углерода в строительных сталях, предназначенных для изготовления стальных конструкций, должно быть не более 0,22%. Марганец является полезной примесью и имеется во всех сортах стали. Он ослабляет вредное влияние серы и повышает прочность стали. Содержание марганца в строительной стали составляет около 0,41–0,65%.

Кремний, как и марганец, повышает прочность стали, но ухудшает ее свариваемость. Содержание кремния в строительных сталях составляет не более 0,3%.

Сера является вредной примесью. Содержание серы в стали, применяемой для изготовления стальных конструкций, не должно превышать 0,055%.

Фосфор также является вредной примесью; его содержание не должно превышать 0,05%.

Металлургическая промышленность выпускает различные по качеству и назначению стали. Это объясняется тем, что элементы стальных конструкций воспринимают разнообразные по действию нагрузки: балки – изгиб, колонны – сжатие, некоторые части ферм и арматура в железобетоне – растяжение, подкрановые пути – удар, а изготовление стали, одинаково хорошо воспринимающей все виды нагрузок, связано с большими затратами.

До н.э. в Европе уже повсюду производили кованое железо. Многие великолепные Греческие и Римские здания были построены из камня с применением железных инструментов в форме бабочки, покрытых свинцом. В 500 году до н. э. этруски, жившие на западном побережье Италии производили более 4,5 тысячи килограмм железа в год. Ковку железа осуществляли в кузнице, а для поддержания огня использовали древесный уголь. Огонь раздували при помощи специальных мехов, сшитых из шкур животных. Позже маленькие каменные печи разобрали, и начали массовую выплавку железа. Руду к печам доставляли на парусных судах. В связи с тем, что метод обработки руды, который использовали этруски, был малоэффективен, ее запасы быстро истощились. К тому же производство древесного угля резко сократило количество лесов на западе Италии.

Первая сталь была создана кельтами около 200 года н. э. Они резали кованое железо на тонкие полоски и складывали их в контейнер с обожженными костями и углем, после чего все это нагревали в печи в течение 10-12 часов на очень сильном огне. В результате поверхность металла обогащалась углеродом. Затем они эти полоски сваривали между собой посредством ковки и таким образом создавали ножи. Эти ножи стали предшественниками клинков, которые мы ошибочно называем дамасскими. Кельтский процесс производства стали в 1050 году был скопирован викингами и немцами. С тех пор в этих странах производили стальные клинки, метод изготовления которых, был строго засекречен. Дамасскую сталь производили в Пакистане и в виде булатных заготовок отправляли в Сирию, где изготавливали знаменитые дамасские клинки. Процесс производства дамасской стали очень сложный, поскольку ее необходимо было нагревать до очень высокой температуры, и если температуру превысить, то материал мог разрушиться.

Со временем температура плавления железа в печах становилась все выше, поэтому полученное железо, содержало 3-4% углерода. Оно было хрупким и подходило только для литья. Из него нельзя было делать ножи и детали для транспорта. К тому же к этому времени огромная часть лесов в Европе была вырублена для строительных целей и производства древесного угля. Тогда король Англии издал указ о том, что леса вырубать больше нельзя, и производителям стали пришлось придумать способ переработки угля в кокс. В Англии разработали метод лужения стали, при этом они смешивали расплавленное железо, с силикатом железа и оксидом железа. Силикат железа является одним из компонентов кованого железа.

Печи, работающие на угле, назвались кричным горном. Один работник должен был помешивать полученную смесь, в результате чего образовывался диоксид углерода, поэтому температура плавления железа становилась выше, и начинался процесс лужения. Внутрь помещались крупные куски весом от 90 кг до 130 кг. Другой работник с помощью пары больших щипцов брал эти куски и помещал под пресс, чтоб из них выдавить силикат железа. После пресса куски помещали в прокатный стан, где из них формировались полоски кричного железа. Эти полоски нарезали на короткие кусочки и соединяли между собой, после чего помещали их в углубление, заполненное углеродом, и нагревали до температуры сварки. После этого полоски кричного железа снова отправляли в прокатный стан и получали сортовое железо. Этот способ использовали не только в Европе, но на востоке Соединенных Штатов.

Чтоб получить сталь, тонкий сортовой прокат помещали в углубление, заполненное углеродом, полученным в результате сожжения костей, и нагревали при высокой температуре в течение нескольких дней. Углерод поглощался железом, и в результате получалась пузырчатая сталь. Пузырчатой называли цементную сталь или томленку. Это понятие появилось благодаря внешнему виду полосок, извлеченных из углеродной ямы, которые были покрыты пузырями. После этого полоски складывали вместе и ковали, затем снова складывали и ковали, таким способом получали сталь высокого качества.

Англия нуждалась в высококачественной стали, чтоб создать флот, который смог бы пресечь океан. Один предприимчивый англичанин заметил, что стеклодувы в своих печах могут получать очень высокую температуру. Он взял полоски пузырчатой стали и поместил их в керамический тигель, после чего поставил емкость в печь стеклодувов. В результате сталь расплавилась, силикат железа испарился, а углерод остался, и получилась сталь очень высокого качества. На тот момент за процессом наблюдало много людей, и он не смог сохранить его в секрете. Таким способом получали литую сталь, из которой в США было сделано большое количество старых инструментов, с маркировкой «литая сталь». Многие ошибочно считают их литыми, что следует из названия.

Новый импульс производство стали получило, когда был изобретен Бессемеровский процесс производства стали. Такую сталь применяли для строительства крупных объектов, таких как плотина Гранд-Кули, потому как она не подвержена действию коррозии. В начале 20 века приступили к производству различных сплавов. Тогда в газовых мартеновых печах к железу стали добавлять марганец, хром, никель и другие элементы. Во время Второй мировой войны, когда потребность в металле возросла, производство сплавов получило новый мощный толчок. С тех пор был сделан огромный шаг в производстве и совершенствовании различных сталей.

Сталь имеет более высокие физико-механические свойства по сравнению с чугуном: ее можно ковать, прокатывать, она имеет высокую прочность и значительную пластичность, хорошо обрабатывается резанием. В расплавленном состоянии сталь обладает достаточной жидкотекучестью для получения отливок.

Мягкая сталь с содержанием углерода менее 0,25% обладает высокой пластичностью, способностью хорошо свариваться, легко куется и прокатывается в горячем и холодном состояниях. Поэтому такая сталь является основным материалом для современного машиностроения, транспорта и других отраслей народного хозяйства страны.

В древности мягкую сталь (техническое железо) получали непосредственно из руд в тестообразном состоянии. Позднее научились получать сталь из чугуна в кирпичном горне, также в тестообразном состоянии. В 1740 г. в Англии стал применяться способ получения жидкой стали в тиглях, задолго до того известный на Востоке. С 1784 г. начали применять пудлингование - получение стали в тестообразном состоянии из чугуна окислением его примесей на поду пламенной печи. Все эти способы были мало производительны, требовали больших затрат топлива и труда.

Бурный рост промышленности и железнодорожного транспорта во второй половине XIX в. потребовал громадного количества стали, а старые способы ее получения не могли удовлетворить эту потребность. Были созданы новые, более производительные способы плавки стали. В 1856 г. появился бессемеровский способ (названный по имени его изобретателя Г. Бессемера), а в 1878 г. - томасовский способ (предложенный С. Томасом) получения литой стали из жидкого чугуна в конвертерах. В 1857 г. крупный русский металлург П. М. Обухов получил привилегию на изобретенный им способ производства орудийной стали путем сплавления чугуна и мягкой стали. Орудийная сталь П. М. Обухова по качеству превосходила лучшие заграничные стали. С 1864 г. применяется мартеновский способ получения стали в пламенных печах (названный по имени его изобретателя П. Мартена), а с 1899 г. - способ производства стали в электропечах, основанный на применении явления электрической дуги, открытой в 1802 г. акад. В. В. Петровым.

Задача передела чугуна в сталь состоит в том, чтобы из чугуна удалить избыток углерода, кремния, марганца и других примесей. Особенно важно при этом удалить вредные примеси серы и фосфора . Углерод чугуна, соединяясь с кислородом, превращается в газ (окись углерода СО), который улетучивается. Другие примеси переводятся в окислы и другие соединения, нерастворимые или мало растворимые в металле; эти соединения вместе с флюсами образуют на поверхности металла шлак. При сгорании марганец и кремний образуют нерастворимые в металле окислы MnO и SiO 2 . При сгорании фосфора образуется его окись Р 2 О 5 , которая хорошо растворяется в металле. Чтобы удалить фосфор из металла, наводят шлак с избытком извести (состоящей преимущественно из СаО), которая и связывает Р2О5 в прочное соединение (СаО)4 Р2О5, нерастворимое в металле.

Сера растворена в чугуне в составе соединения FeS; ее удаляют из металла с помощью марганца или извести, которые образуют с ней или плохо растворимое в металле соединение MnS или нерастворимое соединение CaS.

В настоящее время в металлургии страны применяются следующие способы получения стали: конвертерный, мартеновский и электроплавка.

Электроплавка применяется, главным образом, для получения высококачественной стали и за последние годы усиленно развивается.

Технический прогресс в сталеплавильном производстве характеризуется интенсивным наращиванием мощностей плавильных агрегатов, широким применением кислородно-конверторного процесса и непрерывной разливки стали, повышением качества металла.

6 марта 1857 года Верховный суд США постановил, что рабы не могут быть гражданами, поскольку являются имуществом. Это решение было принято семью голосами против двух и сводилось к тому, что никто не вправе лишить американского гражданина собственности. Об этом и еще о шести фактах, связанных с американским рабством, мы и решили рассказать.

1. Крепостные из России тоже имущество

Чернокожий раб Дред Скотт, который принадлежал армейскому хирургу, оказался со своим хозяином в крепости Рок-Айленд, расположенной на территории, где рабство было запрещено. По возращению в Сент-Луис в 1846 году Дред Скотт подал в суд для официального получения свободы, ссылаясь на так называемый Миссурийский Компромисс от 13 февраля 1819 года, согласно которому рабы, оказавшие на территории Великих Равнин, становились свободными. Однако этот закон распространялся на территории, севернее 36°30".

В общей сложности Дред Скотт судился 11 лет и дошел до высшей судебной инстанции.

В Верховном суде к рассмотрению дела приступили 11 февраля 1856 года и 6 марта 1857 года вынесли вердикт, состоящий из трех пунктов:

— Лица африканского происхождения не были, не могут быть ни сейчас, ни в будущем гражданами США. Являясь имуществом, они не могут быть истцами.

— Исключения из вышестоящего правила распространяются на территории, в которых действует Миссурийский Компромисс.

— Пятая Поправка к Конституции Соединенных Штатов запрещает федеральному правительству освобождать рабов (крепостных крестьян), привезенных из Российской Империи.

2. На смену белым рабам по контракту

Первыми рабами в Америке были европейцы, так называемые белые сервенты, которые подписывали контракт на добровольное рабство в обмен за трансферт через Атлантический Океан. Их еще называли «законтрактованными слугами». Через четыре года они получали свободу и землю. Однако это было невыгодно землевладельцам. Особенно ситуация обострилась в 1619 году, когда в колонии Виргиния возникла угроза повторения голода зимы 1609/1610 годов из-за того, что не удалось собрать урожай. На требование к губернатору сэру Томасу Смиту обеспечить поселенцев рабочей силой откликнулись работорговцы.

Именно тогда прибыл голландский корабль с двадцатью чернокожими рабами на борту. С этого года начинается отсчет негритянского рабства и расизма в США.

3. Рейс «Золотой берег» — Виржиния

Некто Джон Барбот, побывавший в конце XVII века на Золотом берегу, утверждал, что негров угоняли в рабство со всей Африки. Многие из них преодолевали путь в тысячу миль, прежде чем попасть на корабль работорговца.

«…Когда рабов приводят из внутренних районов в Фиду, их помещают в клетку или тюрьму рядом с берегом, — написал Джон Барбот в своих рукописях. — А когда европейцы приходят за ними, их выводят на большой пустырь, где этих людей подробно обследуют судовые врачи, разглядывая каждого, от ребенка до мужчин и женщин, стоящих обнаженными. Тех, кого сочли подходящими и здоровыми, отводят в одну сторону, ставя на грудь раскаленными железными клеймами знаки французских, английских или голландских компаний. После этого клейменых рабов загоняют обратно в клетки, где они ожидают отправки, иногда в течение 10−15 дней».

4. Хлопковые плантации

В 1636 году в штате Массачусетс был построен первый американский корабль, специально для перевозки людей из Африки, а в 1705 году в Виржинии был принят закон, разрешающий «убивать беглых рабов». Перепись населения США 1790 году показала, что из 3.9 миллиона человек, приживающих в этой стране, насчитывалось 700 тысяч рабов.

В 1793 году уроженец Массачусетса Эли Уитни запатентовал хлопкоочистительную машину, благодаря которой с 1800 года началась эра хлопковых плантаций на юге США. Чернокожие рабы трудились на них по 18 часов в день, причем в качестве надзирателей набирались бывшие каторжане, солдаты и уголовники.

5. Раб, который боролся за права женщин

О том, как в реальности жили и работали рабы на плантациях Америке, рассказал Фредерик Дуглас, рожденный в рабстве в 1818 году на восточном побережье Мэриленда. После успешного побега в 1838 году он поселился в Нью-Бедфорде (штат Массачусетс) и написал подробные мемуары о своей рабской жизни. Удивительно это тем, что законы Америки запрещали учить рабов грамоте, но беглец не только хорошо читал, но и писал высокопрофессиональные очерки. Фредерик Дуглас поведал об унижениях и избиениях, которые он испытал на плантациях Эдварда Кови. Прославился он еще и тем, что вел активную борьбу за права женщин.

6. «Хижина дяди Тома»

Но самую настоящую войну за освобождение Америки от рабства начала писательница Гарриет Бичер-Стоу, автор романа «Хижина дяди Тома». Об этом Авраам Линкольн сказал в декабре 1862 года в Белом Доме, подчеркнув огромное значение этого произведения. По словам писательницы, роман получился ярким и обличительным именно потому, что книга основана на реальных фактах, о которых она узнала, когда жила на юге штата Огайо в 1830 и 1840-х годах.

«Хижина дяди Тома» стала для американцев настольной книгой, её читали в каждой семье и с ней шли в бой с войсками южных штатов.

В Америке рабство было запрещено в 1865 году — четыре года спустя после отмены крепостного права в России.

7. Вечная тема

Для Америки тема рабства остается одной из самых востребованных и любимых в искусстве. Историческая картина «12 лет рабства» режиссёра Стива Маккуина получила премию «Оскар» за лучший фильм в 2014 году. На первый взгляд типичная история чёрного человека Соломона Нортапа, попавшего в рабство, вскрывает саму сущность расизма, который, по мнению плантатора Эдвина Эппса, оправдан в Библии, мол, белым людям самим господом Богом дано право бить и принуждать к труду негров. Авторы картины показывают, что христианство и расизм не имеет ничего общего.

В американском Интернет-пространстве очень популярен список из девяти исторических «фактов» о рабстве, которые касаются участия свободных темнокожих жителей в работорговле в США. Является ли он правдивым? Ответ: 50 на 50.

Одним из наименее изученных аспектов истории рабства является участие небелых жителей ранней Америки в работорговле. Как отмечает историк Р. Халлибертон-младший, свободных темнокожих рабовладельцев можно было найти «в каждом из тринадцати существовавших на тот момент штатах, а позднее - в каждом штате, который выступал против рабства». Эти темнокожие люди покупали и продавали других темнокожих людей, что привело к появлению в XXI веке «наболевших вопросов» у таких граждан США, как афроамериканский писатель Генри Луи Гейтс-младший. Он пишет, что это является признаком классового разделения, которое всегда существовало в «чёрном сообществе». Для других это повод указать на то, что в развитии института рабства в Америки были виноваты не только белые люди.

Итак, список из девяти скрываемых фактов о рабстве в Америке содержит как правдивые, так и ложные исторические утверждения. Ниже мы подробнее рассмотрим каждое из них.

1. Первым законным рабовладельцем в американской истории стал темнокожий табачный фермер по имени Энтони Джонсон

Возможно, это правда. Формулировка утверждения имеет очень большое значение. Энтони Джонсон не был первым рабовладельцем в американской истории, однако он, по словам историков, был одним из первых, кто имел санкционированное судом пожизненное право на владение слугой.

Энтони Джонсон, который когда-то также был слугой, являлся «свободным негром», владевшим 250 акрами земли в штате Вирджиния в 1650-х годах. На него работали по договору пять слуг. Один из них, темнокожий мужчина по имени Джон Касор, утверждал, что срок его службы истёк годами ранее, и Джонсон удерживал его незаконно. В 1654 году гражданский суд постановил, что Джонсон фактически может пожизненно пользоваться услугами Касора. Историк Халлибертон-младший называет это «одним из первых известных санкционированных случаев рабства - не считая наказания за преступление».

2. Крупнейшим рабовладельцем в Северной Каролине в 1860 году был темнокожий владелец плантаций по имени Уильям Эллисон

Ложь. Темнокожий Уильям Эллисон был очень богатым плантатором и производителем хлопкоочистительных машин, который проживал в Южной (не Северной) Каролине. По данным переписи 1860 года (в которой он значится как «Эллерсон»), он владел 63 темнокожими рабами. Он был одним из крупнейших темнокожих рабовладельцев в Южной Каролине (их здесь насчитывалось порядка 170 человек).

3. Американские индейцы владели тысячами темнокожих рабов

Правда. В январе 2016 года историк Тия Майлз прислала редакторам сайта Slate фотографию коренного американца, владевшего темнокожими рабами на рубеже XIX века.

Согласно оценкам Майлз, в начале XIX века число рабов, удерживаемых чероки, достигало 600 человек. Во время переселения на запад в 1838-1839 годах количество порабощённых людей составляло 1500 человек. (По её словам, крики, чокто и чикасо владели 3500 рабами к началу XIX века.) «Рабство медленно проникло в жизнь племени чероки, - сказала Майлз. - Когда белый человек прибывал в поселение коренных индейцев, чтобы, как правило, работать торговцем или индейским агентом, он становился собственником [африканских] рабов». Если этот человек вступал в брак с женщиной из числа коренного населения, и у них рождался ребёнок (что было не редкостью в то время), то, став взрослым, этот ребёнок, который был наполовину европейцем, наполовину коренным американцем, получал в наследство всех рабов (включая их детей), согласно белому закону, а также имел право пользоваться племенными землями, в соответствии с законодательством племени. Это позволяло таким людям расширять свои богатства и со временем превращаться в крупных фермеров и плантаторов.

4. В 1830 году насчитывалось 3775 темнокожих человек, владевших 12740 темнокожими рабами

Скорее, правда, по мнению историка Халлибертона-младшего. В 1830 году в Соединённых Штатах насчитывалось примерно 319 600 свободных людей. Около 13,7 процента от общей численности темнокожего населения были свободными. Большинство из них владели рабами. Согласно переписи 1830 года, 3375 свободных негров владели в общей сложности 12 760 рабами.

5. Многим темнокожим рабам разрешали работать, развивать собственное дело и владеть недвижимостью

В некоторой степени это правда. Были исключения, но в целом говоря - особенно после 1750 года, когда рабовладельческие кодексы были включены в книги с законами в большинстве американских колоний - темнокожим рабам не разрешалось владеть собственностью или бизнесом.

В соответствии с этими ранними кодексами, рабы практически не имели законных прав в большинстве регионов. Их могли казнить за преступления, которые не были смертельно наказуемыми для белых. Их свидетельские показания в суде нельзя было использовать ни в пользу, ни против белых. Дела рабов обычно рассматривали специальные суды. Рабы не могли владеть собственностью, передвигаться без согласия своих хозяев или законно вступать в брак.

6. Жестокое «чёрное рабство» было распространено в Африке на протяжении нескольких тысяч лет

Правда, в том смысле, что явление, когда люди порабощают себе подобных, насчитывает тысячи лет. И это касается не только темнокожих людей и не только Африки.

7. Большинство рабов, привезённых в Америку из Африки, были приобретены у темнокожих рабовладельцев

Отчасти правда. Историк Стивен Минц более подробно описывает эту ситуацию во вступлении к своей книге «Афроамериканские голоса: документальный очерк», 1619-1877 года: «Апологеты африканской работорговли долго утверждали, что европейские торговцы никого не порабощали: они просто покупали африканцев, которые уже были порабощены и которые в противном случае были бы преданы смерти. Таким образом, по их словам, работорговля фактически спасала жизни. Такие заявления представляют собой грубое искажение фактов. Некоторые независимые работорговцы на самом деле совершали набеги на незащищённые африканские деревни и похищали и порабощали их жителей. Однако большинство профессиональных работорговцев создавали базы вдоль западного побережья Африки, где они приобретали рабов у африканцев в обмен на огнестрельное оружие и другие товары. К концу XVII века Англия, Франция, Дания, Голландия и Португалия создали невольничьи фактории на западном побережье Африки.

Утверждение, что европейцы приобретали людей, которые уже были порабощены, серьёзно искажает историческую реальность. И хотя работорговля существовала в Африке ещё до прихода европейцев, массовый европейский спрос на рабов и появление огнестрельного оружия коренным образом изменили общества западной и центральной Африки. Всё большее число африканцев порабощали за мелкие долги или незначительные уголовные или религиозные правонарушения либо в результате неспровоцированных набегов на незащищённые деревни. Росло количество религиозных войн с целью захвата рабов. Изобретение огнестрельного оружия облегчило это дело.

8. Рабство было распространённым явлением на протяжении тысяч лет

Правда. Об этом речь шла выше. Специфический характер рабства варьировался в зависимости от времени и места.

9. Белые люди положили конец рабству

Довольно своекорыстно утверждать, что «белые люди» положили конец рабству в США, учитывая, что подавляющее большинство темнокожих жителей Америки не могли голосовать, баллотироваться на политические посты и всячески исключались из институциональной власти. Более того, в то время как одни белые люди выступали за отмену рабства, другие боролись за его сохранение.

Рабство было ликвидировано в США благодаря усилиям людей разных национальностей, включая белых. Имена белых лидеров движения за отмену рабства более известны, чем имена темнокожих лидеров, среди которых были Дэвид Уокер, Фредерик Дуглас, Дред Скотт, Гарриет Табмен, Соджорнер Трут, Нат Тёрнер и многие другие. Когда Конгресс принял 13-ю поправку к Конституции в 1865 году, это стало кульминацией многолетней работы мультирасового движения за отмену рабства.