О технологическом развитии на рубеже XVIII-XIX веков

[Pvl_1]

Добрый вечер, Коллеги.

Появилось несколько вопросов по тому, что и как производилось на рубеже века XVIII и века XIX.

А начать хотелось бы с железа и стали. Что есть пудлинговое железо (патент на технологию его производства получен в 1784 году (Википедия)) и на что его можно использовать? Можно ли его использовать на ружейные стволы и стволы винтовок (тут вопрос не только в свойствах железа, но и в стоимости его производства)?

 

Далее, стоило бы разобраться с методами производства. Как тогда нарезали винтовки? И как широкое применение паровых машин изменит производство оружия (то есть как изменится стоимость изделий, точность производства и производительность)?

 

UPD. Благодарю Коллег за литературу. Но есть ещё вопрос. Предположим, к 1805 году поставлен завод по пудлингованию на Донбассе (там, где до этого Гаскойн проезжал и где с 1798 года уже работает производство чугунных пушек). Также пусть создан прокатный стан для прокатки рельсов из сварочного железа (аналогичный стану 1828 года), приводимый в движение паровой машиной. Как приблизительно оценить стоимость строительства железной дороги, если известна реальная стоимость её строительства в 1850-х годах?

Мой вариант таков, что нормально будет взять её же, так как удорожание вследствие менее совершенных процессов компенсируется более дорогим рублём.

Изменено 4 Sep 2015 пользователем Pvl_1

[prostak_1982]

М. Беккерт "Железо. Факты и легенды" http://lib-bkm.ru/load/2-1-0-2651

[Гера]

Армстронг, Гаскойн, братья Берд с племянником,прочие бывшие карронцы, Фуллон, Петров... самородки вроде Жепинского

остальное можно отлить-выточить

[Serg]

Аносов П.П. Собрание сочинений http://www.nehudlit.ru/books/detail1183590.html

Систематическое описание горного и заводского производства Златоустовского завода [19]
Геогностические наблюдения над Уральскими горами, лежащими в округе Златоустовских заводов [61]
Описание нового способа закалки стали в сгущенном воздухе [70]
Об уральском корунде [73]
Геогностические наблюдения в округе Златоустовских заводов и в местах, прилежащих к оным [77]
Отчет о занятиях пяти разведочных партий, кои командированы были летом 1833 года для отыскивания золотоносных россыпей, цветных и драгоценных камней и других минералов в округе Златоустовских заводов [99]
О приготовлении литой стали [107]
О булатах [118]
Журнал опытам по приготовлению литой стали и булатов с краткими замечаниями [153]
О золотопромывальных машинах, устроенных на Миасских золотых промыслах Златоустовского горного округа [173]
Краткое описание Златоустовской оружейной фабрики [175]
Описание золотопромывальной машины, устроенной на Миасских золотых промыслах корпуса горных инженеров генерал-майором Аносовым [183]
Приложения [189]
Об опытах закалки стальных вещей в сгущенном воздухе, произведенных в 1828 и 1829 годах [191]
Два письма к правителю дел Общества [193]
Об изобретенном г. полковником Аносовым способе обрабатывать золотосодержащие пески плавкой [195]

 

Изменено 3 Sep 2015 пользователем Serg

[prostak_1982]

О паровых машинах рекомендую в реальных библиотеках найти книгу "Огонь в упряжке" Моравский А. В., Файн М. А. Книжечка небольшая, но неплохо показывает последовательность развития двигателей и их взаимосвязь с производством.

Связка из Беккерта и этой книги неплохо объясняет развитие промышленности.

[Pvl_1]

Спасибо, Коллеги)

[prostak_1982]

А по истории ствольного оружия столько материалов, что даже список составить сложно.

 

Вопросы точности завязаны на метрологию, стандартизацию и взаимозаменяемость элементов. Историю развития этих концепций и ищите в сети.

[sanitareugen]

Пудлинговое железо - передельное из чугуна, конкурируя в этом отношении с железом из сыродутных печей и кричным переделом чугуна. В небольшой сыродутной печи металл не плавится, а лишь восстанавливается до железа. Полученная глыба из пористого железа со шлаком проковывалась. Расход топлива был весьма велик, а производительность домницы мала, однако там, где дрова были дёшевы, способ продолжал применяться  (ЭСБЕ отмечает, что в середине XIX века в США около 400 таких печей, а в Индии их продукт конкурирует по цене с английским железом, передельным из чугуна). Увеличение печи превратило домницу в домну, в которой металл расплавлялся, поглошал много углерода, образуя чугун. Затем надо было удалить лишний углерод. До пудлингования использовали кричные горны, в которых расплавляли чугун, соединяя со шлаками в окислительной атмосфере, получая стальную крицу (сварное железо). В пудлинговой печи чугун перемешивается специальными инструментами (ломами, крюками) чугун для улучшения контакта с воздухом. При это расход топлива сильно сокращался, но росли затраты труда (причём в особо тяжёлых условиях). Качество пудлинговой стали считалось несколько ниже, чем при кричном процессе, но вполне удовлетворительным для большинства применений, но она была существенно дешевле.

Винтовки нарезали специальным станком (эскиз такого был уже у Леонардо да Винчи), в котором резец проталкивался по стволу, одновременно с поворотом. Приводили их в действие водяными колёсами, так что паровые машины отвяжут заводы от рек.

[prostak_1982]

Оказывается в сети тоже появилась: http://www.twirpx.com/file/1513947/

 

Здравствуйте, а не подскажете, как баланс в http://www.twirpx.com можно пополнить? Я искал, что-то не нашел.

[Serg]

Спасибо, Коллеги)

Еще из научно-популярного: Верн Жюль Габриэль "500 миллионов бегумы"

... Это превращение и достигается пудлингованием. Здесь проворно и ловко орудовали бригады полуголых циклопов, вооружённых железными крючьями.

В печь, засыпанную шлаком, укладывают куски чугуна и доводят их до сильного накала. Чтобы получить железо, этот чугун доводят до состояния вязкой массы и затем начинают размешивать. Чтобы получить сталь — металл, столь близкий железу по составу, но вместе с тем столь отличающийся от него по своим свойствам, — надо выждать, чтобы сплав превратился в текучую массу, для чего требуется более высокий накал печи. Тогда пудлинговщик, вооружённый железной кочергой, ворочает и мешает в огне эту металлическую массу до тех пор, пока оболочка из шлака не достигнет вязкости. Затем, разделив её на четыре части — «крицы»[18], он передаёт их одну за другой на паровой молот.

Тут же производится следующая операция. Против каждой печи установлен паровой молот, приводимый в движение паром из вертикального котла, вделанного в эту же печь. Молотобоец в высоких сапогах с наколенниками, в нарукавниках из листового железа, в толстом кожаном фартуке и в металлической сетке, защищающей лицо, похожий на рыцаря в доспехах, подхватывает длинными щипцами раскалённую крицу и укладывает её под молот. Под действием парового молота, который обрушивается на крицу всей своей колоссальной тяжестью, все лишние примеси и загрязняющие шлаки выжимаются из крицы, словно из губки, — снопы искр, огненные брызги летят во все стороны. Затем крицу снова бросают в печь и, накалив до нужной степени, опять кладут под паровой молот. ...

[Вандал]

В пудлинговой печи чугун перемешивается специальными инструментами (ломами, крюками) чугун для улучшения контакта с воздухом. При это расход топлива сильно сокращался, но росли затраты труда (причём в особо тяжёлых условиях). Качество пудлинговой стали считалось несколько ниже, чем при кричном процессе, но вполне удовлетворительным для большинства применений, но она была существенно дешевле.

ЕМНИП, главное достоинство пудлингования по сравнению с кричным процессом - резкое (на порядок) сокращение длительности техпроцесса. А значит, из той же печи, за тот же промежуток времени производилось намного больше пудлингового железа. Отсюда и дешевизна.

[prostak_1982]

Печь-то, как раз другой конструкции.

[Nuff_Said]

Здравствуйте, а не подскажете, как баланс в http://www.twirpx.com можно пополнить? Я искал, что-то не нашел.

http://www.twirpx.com/private/donate/

или http://www.twirpx.com/about/faq/ "по системе баллов" - "пункт 5"

[prostak_1982]

Спасибо, буду думать.

[Вандал]

Печь-то, как раз другой конструкции.

Поправка принимается, хотя я немного другое имел в виду.

[Вандал]

А что коллеги думают про вот этот ресурс?

http://www.metalspace.ru/history-metallurgy.html

 

[Serg]

А что коллеги думают про вот этот ресурс?

Целых шесть томов, это-ж скока букав. Да и про обсуждаемый период хватает первоисточников, что надежнее.

[Вандал]

Целых шесть томов, это-ж скока букав.

Я вижу только три, а интересует нас, на самом деле, только один.

Да и про обсуждаемый период хватает первоисточников, что надежнее.

Первоисточников? Ну-ну. В них даже поллитры не хватит разобраться.

 

[Serg]

Первоисточников? Ну-ну. В них даже поллитры не хватит разобраться.

Зато какое захватывающее чтение, когда разберёшся. Право. оно того стоит.

А если брать из научно-популярного о технологиях 19 века, то ИМХО лучше Жюль Верна наверно не найти.

[sanitareugen]

Сокращение времени, безусловно. За счёт увеличения контакта с кислородом при "ворошении" стали. Но если поставить несколько кричных горнов, то будет примерно тот же общий выход и примерно та же трудоёмкость (правда, пудлинговщиками можно ставить совсем неквалифицированных, лишь бы поздоровее, а к каждому горну надо квалифицированного ставить, чтобы определил момент прекращения процесса)), но вот топить придётся их все, а не одну более мощную. То есть экономия топлива. Разумеется, надо подробно калькулировать затраты, чтобы сказать, что важнее (и почему изобретатель сперва процветал, а потом разорился, но тут ещё и конъюнктуру надо смотреть).

[Pvl_1]

UPD. Благодарю Коллег за литературу. Но есть ещё вопрос. Предположим, к 1805 году поставлен завод по пудлингованию на Донбассе (там, где до этого Гаскойн проезжал и где с 1798 года уже работает производство чугунных пушек). Также пусть создан прокатный стан для прокатки рельсов из сварочного железа (аналогичный стану 1828 года), приводимый в движение паровой машиной. Как приблизительно оценить стоимость строительства железной дороги, если известна реальная стоимость её строительства в 1850-х годах?

Мой вариант таков, что нормально будет взять её же, так как удорожание вследствие менее совершенных процессов компенсируется более дорогим рублём.

[Serg]

правда, пудлинговщиками можно ставить совсем неквалифицированных, лишь бы поздоровее, а к каждому горну надо квалифицированного ставить, чтобы определил момент прекращения процесса

Злые языки пишут что этому учиться приходилось, и довольно долго.

Но какие же крепкие, сильные молодцы были эти пудлинговщики! Стоять у пылающей печи и месить вытянутыми руками несколько часов подряд в этой адской температуре раскаленную добела металлическую массу в двести килограммов весом и при этом не спускать с нее глаз, - от такого каторжного труда самый здоровый человек в какие-нибудь десять лет приходит в полную негодность. Шварц, как бы желая показать мастеру, что он к этому делу привычен, сбросил с себя куртку, снял фуфайку и, обнажив торс молодого атлета с отчетливо обрисовывающимися крепкими мускулами, вооружился клюшкой и начал умело орудовать в печи. Убедившись, что он прекрасно справляется с этим делом, мастер оставил его за работой, а сам вернулся в контору. Юноша работал без перерыва до самого обеда. Но потому ли, что он вносил в свою работу слишком много рвения, или, быть может, недостаточно подкрепился с утра, он вдруг как-то сразу выдохся и ослаб, что тотчас же заметил старший в бригаде. - Нет, ты в пудлинговщики не годишься, - сказал он. - Лучше сейчас же просись в другой цех, а то потом поздно будет. Шварц стал уверять его, что это случайная усталость, которая скоро пройдет, и что он может пудлинговать не хуже всякого другого. Тем не менее бригадир счел нужным доложить начальству, и молодого рабочего тотчас же вызвали к старшему инженеру. Инженер тщательно проверил его документы и, покачав головой, сурово спросил: - Разве вы пудлинговщиком работали в Бруклине? Шварц в смущении опустил глаза. - Я уж вам сознаюсь, что я работал литейщиком... Хотел заработать побольше, вот и решил пойти в пудлинговщики. - Вот все вы так, - с досадой сказал инженер, пожимая плечами. - В двадцать пять лет вы хотите делать работу, которая и в тридцать пять не всякому под силу... Хороший ли вы литейщик по крайней мере? - Последние два месяца я числился но первому разряду.

Изменено 4 Sep 2015 пользователем Serg

[maxab]

А что коллеги думают про вот этот ресурс?

Там не только про железную металлургию, но и про всё, что с этим делом связано. Довольно толковая книжка для общего понимания, без формул и без лишнего занудства. Хотя про некоторые любопытные вещи в книге мало рассказано. например о методе Генсмита получать качественную тигельную сталь сказано буквально парой предложений. Или не нашел упоминания, что оловянная бронза при закалке становится мягче. 

P.S. пудлинговое железо до середины 20-ого века (до появления кислородных конвертеров) считалось лучшим по качеству, и шло на особо ответственные детали. 

 

[Вандал]

Сокращение времени, безусловно. За счёт увеличения контакта с кислородом при "ворошении" стали. Но если поставить несколько кричных горнов, то будет примерно тот же общий выход

Неа, не будет. Во-первых, горны меньше. Во-вторых, одна плавка - 6 часов (а в пудлинговании меньше часа).

 

[Вандал]

Предположим, к 1805 году поставлен завод по пудлингованию на Донбассе (там, где до этого Гаскойн проезжал и где с 1798 года уже работает производство чугунных пушек).

А руда откуда?

Также пусть создан прокатный стан для прокатки рельсов из сварочного железа (аналогичный стану 1828 года), приводимый в движение паровой машиной. Как приблизительно оценить стоимость строительства железной дороги, если известна реальная стоимость её строительства в 1850-х годах?

В первом приближении - смотрите цену николаевской дороги (Петербург-Москва). Вклад рельсов в общую стоимость не очень большой. Главное - это земляные работы.

В общем, несколько больше ста тысяч кредитных рублей за километр. Ну а на ассигнации по курсу сами пересчитывайте.