الصلب والحديد عبر التاريخ

[الهزبر]

الصلب والحديد عبر التاريخ

السلام عليكم

معلومات تاريخية ترصد تطور صناعة الصلب عبر التاريخ جمعنها من بعض المواقع.

توجد نظريات كثيرة حول صهر الحديد تفترض واحده من هذه النظريات نشوب حريق في غابة كان سطح أرضها مغطي بالحديد ونتج عن تجمع الحرارة والكربون وخام الحديد حديد معدني في شكل بدائي يمكن طرقه إلي أشكال عديدة .

ثم كان تطور المعرفة الأساسية لصناعة الحديد حصيلة الآلف المحاولات في أماكن عديدة من العالم وتتلخص في الأتي :

1- أثناء التسخين لدرجة حرارة عالية يجب أن يكون خام الحديد ملامساَ لفحم ساخن.

2- يجب أن يتم الاختزال في معزل عن الهواء .

إلا انه لم يمكن التوصل لفهم العملية الكيميائية في صناعة الحديد إلا بعد آلاف السنين وهي أن خام الحديد يحتوي علي أكسجين حيث يتواجد في هيئة Fe2O3 و Fe3O4...........

وأن الكربون الموجود في الفحم الحجري يقوم بدور عامل مختزل لأكسيد الحديد وهذا الاختزال لا يحدث إلا في درجة حرارة أعلي من 500 درجة مئوية .

وبين سنة 1350 ق.م. , 1100 ق.م. أجريت عمليات بقصد صهر خام الحديد للحصول علي حديد والعمليات المبكرة منها أجريت في أفران بدائية وباستخدام الحجر الجيري وكان الاحتراق اللازم للعملية يتم بواسطة الرياح .

ونظراَ لأن الحصول علي الحديد كان يتم مباشرة من خام الحديد فان العملية تسمي" الاختزال المباشر" ومن المعروف أن طريقة الاختزال الغير مباشر استخدمت لأول مرة في بلجيكا سنة 1620 ميلادية وأمكن الحصول علي قضبان من الحديد الغفل المختزل اختزالاَ غير مباشر في فرن مملوء بالحجر الجيري وبمجرد أن يبدأ الخام في الانصهار تسقط نقط الحديد المنصهر وتتعرض لتيار هواء منفوخ ويقوم أكسجين الموجود في تيار الهواء بتخليص الحديد الغفل من الكربون والسليكا وتتكرر هذه العملية عدة مرات ليتم اختزال محتوي الكربون الزائد ويتحول الحديد الغفل إلي حديد مطاوع وأقدم أنتاج للحديد في ألمانيا تحقق في أفران الحفرة "pit furnace" أو في أفران قائمة قصيرة "low shaft" من الطفلة وصخر المحاجر وفيها كان يُحول خام الحديد إلي حديد مطاوع بالطريقة المباشرة حيث كان الخام يغسل لتخلص من الشوائب الرضية بقدر الامكان ثم يصهر في هذه الأفران باستخدام الفحم الحجري وبمساعدة تيار الهواء . وفي نهاية العصور الوسطي بدأ التخصص في عمليات الإنتاج والتصنيع وأقيمت منشآت لتصنيع الصلب الذي ينتج في ورش الصهر والطرق الي منتجات نهائية مثل السكاكين والخناجر والسيوف .

وتغيرت طريقة صنع الصلب مع استخدام الفرن العالي من الطريقة المباشرة الي الطريقة الغير مباشرة التي مازالت حتى الآن الطريقة الأكثر اقتصاداَ للإنتاج الكبير.

وفي أواسط القرن التاسع عشر زاد الطلب علي الصلب زيادة كبيرة بسبب التصنيع المكثف والتوسع المستمر في شبكات السكك الحديدية وأصبح الفحم هو المادة الخام الرئيسية الأخرى في صناعة الحديد وأدخلت تحسينا كثيرة علي عمليات الفرن العالي بهدف تحقيق آلية الإنتاج بأكبر قدر ممكن وموائمة نوعية الحديد الغفل المنتج مع طلبات المستخدمين له . وفي الخمسينات من القرن التاسع عشر اخترع هنري بسمر طريقة لإنتاج الصلب باستخدام نفخ تيار هوائي من أنبوبة داخلة من غطاء بوتقة مملوءة بالحديد المنصهر وتصل إلي قاع البوتقة .

وفي سنة 1878 م توصل سيدني توماس إلي بطانة مناسبة وكانت فكرته لإمكانية استخدام حديد فوسفوري تتلخص في تبطين المحول بمادة يمكنها أن تقاوم التآكل واستعمل لهذا الغرض الدولومايت المحمص .



وفى القرن التاسع عشر وحتى نهايته ظل الإنتاج راكدا نسبيا بين 700ـــــ750 مليون طن

ثم حدثت زيادة سريعة في الإنتاج في الدول النامية وزاد إنتاجها من حوالي 60 مليون طن في عام 1982 إلي 111 مليون طن في عام 1991 بنسبة زيادة تبلغ 85% .

شهدت التجارة الدولية في الصلب نمواَ ضئيلاَ خلال نهاية القرن العشرين ويرجع ذلك الي قيود التجارة , فقد تضاءلت أهمية الاتحاد الأوروبي واليابان وان كان لا يزالان المصدِرين الصافين "net exporter" أما الولايات المتحدة التي ظلت مستورداَ صافياَ رئيسياَ "net importer " فقد تناقصت وارداتها في النصف الثاني من الثمانينيات , وقد ساعدت البرازيل وإنتاجها 22 مليون طن في عام 1991 علي زيادة الصادرات الإجمالية من أمريكا اللاتينية وبالمثل واصلت كوريا الجنوبية وإنتاجها 26 مليون طن زيادة صادراتها .

ومن المتوقع أن تظهر الدول النامية كمجموعة نمواَ متزايداَ في طلبها علي الصلب بحيث أنها ستظل كمجموعة مستورداَ صافيا َ وبالرغم من الزيادة في الإنتاج المحلي والتوسع في الصادرات من جانب بعضها .

وقد بلغ الإنتاج الفعلي من المنتجات النهائية للصلب في مصر عام 1990 بلغ 1.7 مليون طن بينما بلغ الاستهلاك 2.79 مليون طن , وبالنسبة للعالم العربي كمجموعه فقد بلغ إنتاجها 7.18 مليون طن واستهلاكها 14 مليون طن أما عن إنتاج الصلب الخام في مصر 2 مليون طن في عام 1991 م .

وفي أوائل القرن العشرين ظهرت طريقة فرن القوس الكهربي التي تستخدم التيار الكهربي كمصدر حراري وكانت هذه الطريقة تستخدم الخردة بصفة أساسية ويضاف إليها الحديد الغفل تبعاَ للظروف والمتطلبات .

---

hgwgf ,hgp]d] ufv hgjhvdo

[الهزبر]

السلام عليكم

ولكن ما احزنني هو اني لم اجد في كل المواقع العلمية التي دلجتها بحثا عما كتبت ادنى اشارة لنبي الله داود عليه السلام.

يقول تعالى.

{وَلَقَدْ آتَيْنَا دَاوُدَ مِنَّا فَضْلاً يَا جِبَالُ أَوِّبِي مَعَهُ وَالطَّيْرَ وَأَلَنَّا لَهُ الْحَدِيدَ [10] أَنِ اعْمَلْ سَابِغَاتٍ وَقَدِّرْ فِي السَّرْدِ وَاعْمَلُوا صَالِحاً إِنِّي بِمَا تَعْمَلُونَ بَصِيرٌ [11]}. سبأ.

[80] {وَعَلَّمْنَاهُ صَنْعَةَ لَبُوسٍ لَكُمْ لِتُحْصِنَكُمْ مِنْ بَأْسِكُمْ فَهَلْ أَنْتُمْ شَاكِرُونَ} الانبياء.

حتى العرب في الجاهلية كانوا يعترفون لداود بذلك. فهل نحن في جاهلية اشد من الجاهلية الاولى؟

ولقد أجاد كعب بن زهير وصفها بقوله:
شم العرانين أبطال لبوسهم ... من نسج داود في الهيجا سرابيل
بيض سوابغ قد شكت لها حلق ... كأنها حلق القفعاء مجدول.

فاول من صنع الدروع المسرودة من الحديد هو داود عليه السلام. وهناك فرق بين الدروع المسرودة من حديد والدروع الحديدة ذات الحراشف.