-
Manglen på træ begyndte at trænge på
Man prøvede derfor at udsmelte jern med stenkul, hvilket ikke virkede -
Period: to
Den engelske jernindustri har været i krise i omtrent 100 år
En stor del af Englands jern blev importeret fra Sverige, imens hjemmeproduktionen gik tilbage.
Problemet var manglen på træ - uden træ kunne man ikke fremstille trækul; uden trækul kunne man ikke udvinde jern af jernmalm. -
Anvendelsen af støbejern bredte sig til flere områder
Man begyndte at bruge koks (afgasset kul), hvilket betød, at man kunne gøre smelteovnen større, hvilket gjorde at jern smeltede mere tyndtflydende, så man kunne støbe finere og tyndere emner end før. Dog var markedet begrænset i forhold til disse emner - kvaliteten af dette jern, var ikke i lige god, og koks indeholder flere urenheder end trækul - svovl og fosfor - hvilket i for store mængder kan ødelægge støbejernets kvalitet.
Coalbrookdale blev det mest avanceret støberi i England -
Abraham Darby II (Coalbrookdale) kunne støbe store cylindere
Cylindere der skulle bruges til de første dampmaskiner -
Jernstøberi i Coalbrookdale
Problemet blev løst ved jernstøberiet i Coalbrookdale, men den nye metode havde ikke kun fordele, den skabte også nye problemer -
Smedejernet udgjorde stadig 90% af det samlede forbrug af jern
Selvom støbejernet var et materiale med mange anvendelsesmuligheder, gik der lang tid, for det var en specialitet. Det var en langsom og besværlig process, hvilket gjorde det til en alvorlig teknologisk flaskehals, der truede med at standse jernindustriens ekspansion. -
Erstatte trækul med koks ved fremstilling af smedejern
Man forsøgte at komme udenom flaskehalsen, det var dog ikke uden problemer; jernet havde en tendens til at optage for mange urenheder fra kullene, så det ikke kunne smedes.
Man forsøgte noget lignende i Coalbrookdale, men der kom ikke noget gennembrud. -
Coalbrookdale var i stand til at støbe store cylindere
Cylindere der var 1,8 meter i diameter, 3 meter lange og vejede 7 tons -
Erstatning af trækul med koks ved fremstilling af smedejern
Det lykkedes Henrik Cort at udvikle den såkaldte pudlingsproces, der gjorde, at det blev muligt at dække behøvet for smedejern ved at forbedre jern, der var udsmeltet med koks.
Det var nu igen muligt at udnytte Englands store forekomster af jernmalm -
Period: to
Fordobling af produktion af jern
Fordoblingen skete fra 1788 til 1796, men fortsatte helt op til midten af 1800-tallet.
Dette var grundlaget for den udvikling, det satte und efter 1830, hvor det gennembrud, der startede bomuldsindustrien, bredte sig til andre dele af produktionen. -
Stærk forbedring af økonomien i jernproduktionen
Temperaturen i højovnene blev højere, specielt efter skotten James Neilson i 1829 havde fundet på at forvarme den luft, der blæstes ind i højovnene.
Man begyndte i 1850'erne at udnytte de brændende gasser, som udvikledes i højovnen, og strømmede ud i atmosfæren, til forvarmningsprocessen. Gennem disse innovationer blev økonomien i jernproduktionen stærkt forbedret -
Endnu en stor efterspørgsel på jern
Med de store fremskridt i højovnsteknikken og med den stærkt øgede efterspørgsel efter jern, som hang sammen med det enorme jernbanebyggeri, var jernforarbejdningen endnu en gang blevet den afgørende flaskehals i Englands og andre landes fortsatte industrialiseringsprocess. -
Period: to
Bessemer-processen
Henry Bessemer kom i gang med sine forsøg med stålfremstilling, da han havde designet et aerodynamisk projektil, som støbejernskanoner ikke kunne affyre.
Resultat: ved at blæse atmosfærisk luft gennem smeltet råjern tilføres råjernets kulstof den ilt, det skal bruge, for at brænde. Forbrændingen af kul og andre stoffer øger det smeltedes jern temperatur. Forbrændingsgasserne bobler gennnem den smeltede masse, og dannet er smeltet smedejern eller stål - egenskaber afhænger af mængden af luft. -
Færdigudviklet Bessemer-process
Bessemer-processen betød stor produktivitetsforøgelse. Resultatet var at stålproduktionen steg og stålprisen faldt.
Dog ikke den endelige løsning ift. stålfremstilling. Metoden fungerede ikke, når man brugte det sædvanlige, fosforholdige jernmalm, som var mest almindeligt i England.
Metoden kunne ikke fjerne fosforet, hvilket gør stål skørt, når det optræder i store mængde. Bessemer måtte derfor importere fosforfattigt jernmalm fra Sverige og Spanien. Udviklet systematisk uden naturligvidenskab. -
Period: to
Siemens-Martin-processen
Dette er den metode, der bruges idag.
Den blev udviklet af Karl og Edward Siemens samt Pierre Martin. Processen kan kontrolleres mere præcist end de to andre metoder.
Ved at tilføje små mængder af legeringsmetaller, kan man fremstille Siemens-Martin stål med de egenskaber, man har brug for til et givet spørgsmål.
De store mængder af relativt billigt stål med veldefinerede egenskaber betød, at stål erstattede smedejern til flere og flere anvendelser. -
Period: to
Thomas-processen
Kontorist og selvlærte kemiker Sidney G. Thomas analyserede fosforproblemet. Problemet lå i Bessemer-pærerne, der var beklædt med et syreholdigt, varmebestandigt stof. Beklædte man væggene med et basisk materiale, vil fosforet binde sig til en slagge, der kunne fjernes uden problemer. Dette var teorien; teorien holdte stik.
Thomas-processen blev patenteret i 1878.
Processen var succes fra starten af, og i 1890 fremstilledes 64% af stålet i Europa ved Thomas-metoden