Дальнейшее развитие металлургии железа
Доменная печь
Следующим этапом в развитии металлургии чугуна стало появление доменных печей. За счёт увеличения размера, предварительного подогрева воздуха и механического дутья, в такой печи всё железо из руды превращалось в чугун, который расплавлялся и периодически выпускался наружу. Производство стало непрерывным — печь работала круглосуточно и не остывала. Перегнать чугун в железо в горнах было значительно проще, чем выколачивать его из крицы, хотя ковка все равно требовалась — но теперь уже выколачивали шлаки из железа, а не железо из шлаков.
Хотя найденные в Китае чугунные изделия восходят к V веку до нашей эры, самые ранние доменные печи, производящие чугун в «чушках» (слитках), который мог переплавляться в очищенный чугун в вагранках, датируются III—II веками до нашей эры.
До XVIII века включительно каменный уголь в металлургии практически не использовался — из-за высокого содержания вредных для качества продукта примесей, в первую очередь — серы.
В Европе доменные печи впервые были применены на рубеже XV—XVI веков. На Ближнем Востоке и в Индии эта технология появилась только в XIX веке (в значительной степени, вероятно, потому, что водяной двигатель из-за характерного дефицита воды на Ближнем Востоке не употреблялся). Наличие в Европе доменных печей позволило ей обогнать в XVI веке Турцию если не по качеству металла, то по валу. Это оказало несомненное влияние на исход борьбы, особенно когда оказалось, что из чугуна можно лить пушки.
Индустриальное производства стали
С XVI века в Европе получил распространение так называемый передельный процесс в металлургии — технология, при которой железо ещё при получении за счёт высокой температуры плавления и интенсивного науглероживания перегонялось в чугун, а уже затем, жидкий чугун, освобождаясь от лишнего углерода при отжиге в горнах, превращался в сталь.
Процесс обезуглероживания чугуна - был разработан в 1590-х гг. на территории Бельгии, откуда с некоторыми изменениями технологии распространился в Швецию, Англию и другие европейские страны.
Пудлингование (от puddle — перемешивать), металлургический процесс передела чугуна в мягкое малоуглеродистое железо, получающееся в тестообразном состоянии на поду пламенной отражательной (пудлинговой) печи.
П., пришедшее на смену кричному переделу, характеризовалось более высокой производительностью и, кроме того, позволяло заменить дорогой и дефицитный древесный уголь каменным углём или др. видами топлива. Сущность процесса заключается в следующем. На под пудлинговой печи загружают чушки чугуна. Расплавившийся металл и находящийся в печи шлак для увеличения поверхности контакта подвергают перемешиванию (пудлингованию) металлическими штангами, чтобы обеспечить достп кислорода для обезуглераживания чугуна. Образующиеся небольшие комочки обезуглероженного чугуна превращаютсе в сталь и застывают . Их «накатывают» на штангу в крицу (массой обычно 40—60 кг). Затем крицу извлекают из печи, проковывают на молоте и направляют в прокатку. Пудлинговое железо хорошо сваривается, пластично, содержит мало фосфора, серы, неметаллических включений.
«Нет производства, где бы мускульная сила человека была подвержена таким тяжелым усилиям и притом в столь изнуряющей обстановке».
Джон Перси
В начале 19 в. пудлингование получило широкое распространение и являлось основным способом производства больших количеств железа и стали. Во 2-й половине 19 в. пудлингование стало вытесняться более совершенными конвертерным и мартеновским способами передела чугуна в сталь. В СССР пудлингование не применяется с 30-х гг.
ИСТОРИЯ ЖЕЛЕЗНОЙ ПУШКИ
История пушки охватывает несколько сотен лет с XII века до наших дней. Пушка впервые появилась в Китай где-то в XII и XIII веках. Скорее всего, он был разработан параллельно или как эволюция более раннего порохового оружия, названного огненное копье.
Огненное копье былo очень ранним порохoвым оружием в Китае 10 века
Все началось с небольшого пиротехнического устройства , подключенного к копью. Копье, использовалось для получения критического шока в самом начале рукопашного боя с очень малой дальностью (около 3 метров или 10 футов) и только одним выстрелом.
ИЗВЕРГАТЕЛЬ
Огненные копья превратились из «огнестрельного оружия с бамбуковым (деревянным или бумажным) стволом в огнестрельное оружие с металлическим стволом» Способным лучше выдерживать взрывное давление пороха.
«Извергатель», это огнестрельное копье на раме.
Он разветвился на несколько различных пороховых орудий, известных как «извергатели» в конце 12-го и начале 13-го веков, с различными функциями, такими как «наполняющая извергающаяся труба», извергающая ядовитый газ и осколки фарфора.
Результатом стало оружие для стрельбы металлическими снарядами.
Пушка
Бронзовая пушка Увэй была обнаружена в 1980 году и, возможно, является самой старой и самой большой пушкой XIII века: бронзовая пушка весом 100 сантиметров и 108 килограммов, обнаруженная в подвале Увэй, Провинция Ганьсу без надписи, но датируется историками между 1214 и 1227 годами. Орудие содержало железный шар диаметром около девяти сантиметровю
Во время Монгольские вторжения в Японию вражеские войска использовали оружие в форме колокола, которое издавало звук, похожее на раскат грома, и стреляло тысячами железных шаров.
Кувшинообразная рибальда. Реконструкция по изображению на книжной миниатюре XIV века
В Европе огнестрельное артиллерийское оружие распространилось на рубеже XII — XIII веков. Оно впервые появилось у испанцев, заимствовавших его у мавров и арабов.
Арабы издавна применяли модфы — «огненные трубы», закрытые с одной стороны, стрелявшие круглыми пулями, называвшимися бондок, то есть «орех». Согласно четырём арабским рукописям, в 1260 году мамлюки использовали их в битве с монголами
Первые достоверные сведения об использовании артиллерийских орудий европейцами на суше относятся к 1320-м годам
Франческо Петрарка в 1350-х годах пишет: «Эти инструменты, которые выбрасывают металлические ядра со страшным грохотом и вспышками огня, ещё несколько лет назад были очень редкими, на них взирали с величайшим изумлением и восхищением, но сейчас они стали обычными и знакомыми, как любые другие виды оружия. Человеческий ум быстр и изобретателен, когда речь идет об изучении самых страшных из искусств
Лагерь Сигизмунда I во время свадьбы с Марией Анжуйской (1385)
Первая огнестрельная артиллерия была далеко не совершенна и уступала по дальнобойности метательным машинам, бросавшим каменные снаряды силой закрученных сухожилий (баллисты) или же с помощью резкого броска, подобно праще (фрондиболы, требуше). Помимо этого, применявшийся первоначально дымный чёрный порох сгорал недостаточно быстро. Поэтому долгое время, в течение примерно трёх столетий, до середины 15го векановое оружие в полевых боях применялось наравне с торсионными метательными машинами типа требушетов. Только к концу XV века, в связи с распространением более доступного и качественного пороха, который начали зернить ещё в 1430-е годы, окончательно утвердилось господство огнестрельного оружия.
Введение чугунных сплошных ядер, вместо каменных, произвело переворот в конструкции орудий: стволы начали делать более узкими, но зато длиннее; орудия стали более дальнобойными. Чугунные ядра можно было делать меньше каменных, сохраняя в то же время их прежний вес. Это позволило уменьшить внутренний диаметр орудийного ствола и увеличить длину орудия