Дешевая сталь

245 К началу XIX в. коксовая плавка и пудлингование для произ­водства чугуна и передела его в сварочное железо были распро­странены в Великобритании фактически повсеместно, что давало британским металлургам существенное преимущество перед ино­странными конкурентами. В конце XVIII в. во Франции и прус­ской Силезии под королевским покровительством были предпри­няты попытки ввести коксовую плавку, но ни одна из этих попы­ток не оказалась успешной в экономическом отношении, а в не­разберихе революции и наполеоновских войн никаких дальней­ших экспериментов в этой области не проводилось. С наступлени­ем мира после 1815 г. металлурги континента стали активно внед­рять пудлингование и прокатный метод для передела чугуна в сварочное железо, но из-за относительной разницы цен на древес­ный и коксующийся уголь на континенте и в Великобритании переход к коксовой плавке происходил медленнее. Первые эф­фективные коксовые доменные печи на континенте были постро­ены в Бельгии (в то время входившей в королевство Объединен­ных Нидерландов) в конце 1820-х гг. Несколько французских ме­таллургов стали применять кокс в 1830 — 1840 гг., но этот процесс не стал доминирующим вплоть до 1850-х гг. В Германии коксовая плавка вводилась еще медленнее, и прорыв произошел только в 1850-х гг. В Соединенных Штатах, с их огромными запасами леса для производства древесного угля и альтернативой коксу в виде антрацита восточной Пенсильвании, коксовая плавка не получила широкого распространения вплоть до окончания Гражданской войны. В других странах Европы — в Швеции, Австро-Венгрии, Италии и частично в России — продолжали работать небольшие предприятия, использовавшие древесный уголь.

Единственной крупной технологической инновацией в метал­лургической промышленности первой половины XIX в. была го­рячая домна, запатентованная шотландским инженером Джеймсом Б. Нельсоном в 1828 г. Путем использования отводных газов для предварительного нагревания воздуха, используемого в доменной печи, горячая домна обеспечила более полное использование топ­лива, снизила его потребление и ускорила процесс плавки. Она вскоре стала применяться металлургами в Шотландии, на конти­ненте и даже в Соединенных Штатах, но в Англии и Уэльсе она распространялась медленнее.

Наиболее значительные технологические нововведения, повли­явшие на развитие черной металлургии, произошли во второй по­ловине столетия и касались производства стали. Сталь фактичес­ки является особой разновидностью железа: она содержит меньше

245

246 углерода, чем чугун, но больше, чем сварочное железо. Из-за этого она отличается меньшей хрупкостью, чем первый, но тверже и прочнее, чем второе. Она производилась на протяжении многих столетий, но в небольших количествах ввиду высокой стоимости, так что ее применение было ограничено такими высококачествен­ными изделиями, как напильники, часовые пружины, хирургичес­кие инструменты, клинки и точные режущие инструменты. В 1856 г. Генри Бессемер, английский изобретатель, запатентовал новый метод производства стали напрямую из расплавленного же­леза, минуя процесс пудлингования, в результате чего получался более качественный продукт. Выпуск бессемеровской стали бы­стро возрастал и вскоре она заменила обычное железо в различ­ных областях применения. Однако бессемеровский процесс не обеспечивал одинаково высокое качество стали и не мог быть ис­пользован для выплавки фосфорсодержащих руд. Для исправле­ния первого недостатка в 1860-х гг. французские металлурги, отец и сын Пьер и Эмиль Мартены, а также братья Сименсы, Фрид­рих в Германии и Вильгельм в Англии, разработали модель печи, получившей название мартеновской. Она работала медленнее и при более высоком уровне издержек, чем бессемеровская, но вы­рабатывала высококачественную сталь. В 1878 г. английские ме­таллурги — двоюродные братья Сидней Д. Томас и Перси К. Гилкрист запатентовали «основной» процесс (названный так ввиду использования известняка или других «основных» — в хи­мическом смысле термина — материалов для облицовки бессеме­ровского конвертера или печи с открытой топкой для нейтрализа­ции окиси фосфора в руде), что позволило использовать значи­тельные запасы фосфорсодержащей железной руды. В результате этих и других инноваций ежегодное мировое производство стали выросло с менее полумиллиона тонн в 1865 г. до более 50 млн тонн накануне Первой мировой войны.

Рост сталелитейной промышленности оказал огромное влияние на другие отрасли, как на те, что снабжали ее сырьем (например, угольную), так и на те, которые использовали сталь. Стальные рельсы для железных дорог служили дольше и были безопаснее, чем железные. Использование стальных листов в судостроении привело к появлению больших, более легких и быстрых судов, а также обеспечило возможность изготовления тяжелой брони для военных кораблей. Использование стальных балок сделало воз­можным строительство небоскребов и множества других сооруже­ний. Сталь вскоре заменила железо и дерево в производстве ин­струментов, игрушек и сотен других изделий, начиная от паровых двигателей и кончая шпильками для волос.