Валлонская кузница ( или Валлонский процесс ) — это тип тонкой кузницы , которая обезуглероживает чугун в кованом железе .
Этот процесс был задуман в регионе Льеж , а оттуда распространился на Францию, [1] а затем в Англию примерно в конце 15 века. [2] [3] Луи де Гир привез его в Рослаген в Швеции в начале 17 века вместе с валлонскими кузнецами. [4] [5]
Валлонский процесс распространился в Швецию, в провинцию Уппланд к северу от Стокгольма , где он использовался для производства особого вида кованого железа, называемого рудным железом . [ нужна цитата ]
Исходным материалом был чугун, произведенный в доменной печи с использованием древесного угля и богатой марганцем железной руды из шахты Даннемора . V-образный горн с использованием древесного угля использовался для нагрева чугунного прутка, который подавали в фурму , которая обезуглероживала его, заставляла плавиться и падать каплями, которые затвердевали в ванне шлака , где продолжалась обезуглероживание. [6] Капли железа собирались железным стержнем, снова выдавались перед фурмой и одна за другой собирались в шар. Это гетерогенное железо было полно шлака, а содержание углерода варьировалось от чистого железа до почти чугуна. Поэтому его повторно нагрели в жаровне , а затем забили и сложили с помощью молотка с приводом от водяного колеса .
В руде Даннеморы было очень мало серы и много марганца. Возможно, марганец связался с примесями во время окисления , образуя довольно чистое кованое железо. Использование древесного угля предотвратило загрязнение примесями, обычно связанными с использованием угля или кокса , которых в Швеции очень мало (хотя уголь добывался в Хёганасе , округ Скания, с 1797 года). [7] [8] В Англии чафери могут использовать уголь или кокс, так как на этом этапе железо затвердевает, а загрязнение остается низким.
Железо было продано в Англию, где оно было перекарбонизировано в черновую сталь с помощью процесса цементации . Эта сталь все еще содержала некоторое количество шлака, и если на поверхности содержание углерода составляло около 1%, то в центре его было меньше. Черновая сталь была затем куплена Бенджамином Хантсманом , который расплавил ее в тиглях , нагретых в коксовых печах, и разлил. Эта современная тигельная сталь отличалась от средневековой вуц из Индии, но была однородной и без шлака.