Como Henry Bessemer mudou a siderurgia e o mundo moderno

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Henry Bessemer nasceu em 1813 em Hertfordshire, Inglaterra. Ele morreu em Londres em 1898. Antes de mudar o mundo, ele ganhou dinheiro vendendo pó de ouro falso para tintas. Isso foi apenas o começo.

Filho de um engenheiro e fundador de tipografia, Bessemer teve habilidades mecânicas desde cedo. Ele melhorou as máquinas de composição tipográfica. Ele inventou selos móveis para datar documentos legais. Depois veio o pó de ouro. Era baseado em latão. A era vitoriana adorava decoração florida. Eles precisavam disso aos montes. Seu processo secreto o tornou rico.

Mas ele logo se voltou para a metalurgia. Ele projetou máquinas de esmagamento de cana-de-açúcar. Foi avançado. No entanto, o aço permaneceu fora do alcance da maioria das pessoas.

O problema com ferro e aço

Em meados do século XIX, existiam apenas dois materiais à base de ferro. O ferro fundido veio de altos-fornos com coque. Foi ótimo para colunas ou pilares de pontes. Aguentou bem o peso. Mas era frágil. Você não poderia usá-lo para trilhos ou vigas.

O ferro forjado era a alternativa. Veio do ferro fundido por meio de “poça”. Isso foi lento. Os trabalhadores agitavam o ferro derretido em fornos primitivos. Eles removeram o carbono e removeram a escória. O resultado foi “florescer”. Eram pedaços de 100 a 200 libras. Eles estavam cheios de impurezas. Os martelos a vapor tiveram que forjá-los juntos. Então eles poderiam ser enrolados em formas úteis.

O único aço verdadeiro era ainda mais difícil de conseguir. Foi necessário adicionar carbono ao ferro forjado puro. O processo foi lento e descontínuo. Este aço era duro. Foi preciso uma vantagem. Foi usado quase inteiramente para ferramentas de corte.

A descoberta acidental

A mudança aconteceu durante a Guerra da Crimeia. Bessemer inventou um projétil de artilharia alongado. Foi girado por gases em pó. As autoridades francesas rejeitaram-na. Seus canhões de ferro fundido não eram suficientemente fortes.

Bessemer precisava de um ferro mais forte. Ele experimentou. Ele notou que o oxigênio nos gases quentes da fornalha removia o carbono dos ferros-gusa pré-aquecidos. Deixou uma pele de ferro puro. Isso foi semelhante a uma poça, mas mais rápido.

Ele então tentou soprar ar através do ferro fundido derretido. Purificou o metal. Também aqueceu ainda mais. O oxigênio reagiu com carbono e silício no ferro. O calor permitiu que o ferro purificado fosse derramado facilmente.

Ele inventou o conversor inclinável. Ferro-gusa derretido entrou. O ar soprou por baixo. Este foi o núcleo do processo Bessemer. Robert Forester Mushet adicionou posteriormente uma liga de ferro-manganês. Isso removeu o excesso de oxigênio. O resultado foram lingotes grandes e livres de escória. Eles eram tão viáveis ​​quanto ferro forjado, mas muito maiores.

A armadilha do fósforo

Bessemer anunciou seu processo em 1856. Ele falou perante a Associação Britânica para o Avanço da Ciência em Cheltenham. Ironmasters reuniram-se para ele. Eles tiraram licenças.

Falhou rapidamente. Dois elementos – fósforo e enxofre – permaneceram no ferro. O revestimento de argila refratária de seu conversor não os removeu. O processo só funcionou com ferro sem fósforo. Bessemer, sem saber, usou minério bom. Seus licenciados não. O ferro deles era bom para formar poças porque as temperaturas mais baixas removiam o fósforo de lá. Mas isso arruinou os lotes de Bessemer.

Bessemer retirou suas licenças. Ele encontrou uma fonte de ferro no noroeste da Inglaterra que não continha fósforo. Ele próprio entrou no mercado do aço.

O problema não foi resolvido até cerca de 1877. Sidney Gilchrist Thomas, um metalúrgico britânico, desenvolveu um novo revestimento. Removeu o fósforo. Isso permitiu a utilização de minérios fosfóricos do continente. Depois que isso funcionou, Bessemer licenciou novamente. Seguiram-se vastos lucros.

Por que isso é importante hoje

O processo Bessemer possibilitou o “aço-carbono”. Era diferente do aço duro para ferramentas. Poderia substituir o ferro forjado de forma confiável. Placas de navios, vigas, chapas, barras, arames, rebites – tudo isso se tornou mais barato e mais abundante.

Transformou a construção. As ferrovias se expandiram. Os arranha-céus tornaram-se possíveis. A infra-estrutura do mundo moderno baseava-se neste material barato e forte.

O processo de lareira aberta, também conhecido como processo Siemens-Martin, acabou superando a invenção de Bessemer no final da década de 1860. Hoje, a produção de aço com oxigênio é o padrão. É um refinamento do processo Bessemer. A linhagem é direta.

Bessemer tinha quase 70 anos quando seu processo se tornou um claro sucesso. Ele nunca parou de inventar. Ele construiu uma fornalha solar. Era mais que um brinquedo. Ele projetou um telescópio astronômico. Ele criou máquinas para polir diamantes, ajudando a revitalizar esse comércio em Londres.

Ele tentou construir um navio de passageiros com cabine suspensa para evitar enjoos. Ele falhou.

Ele foi nomeado cavaleiro em 1879. Tornou-se membro da Royal Society. Sua An Autobiography, publicada em 1905 com um capítulo de seu filho, continua sendo a principal fonte de sua vida.

O mundo ainda usa aço. Está mais forte agora. Os métodos mudaram. Mas a ideia básica – que é possível soprar ar através do ferro fundido para limpá-lo e fortalecê-lo – começou com o conversor de Bessemer. O resto é engenharia.