Çelik
(Keşifler ve Buluşlar)
İngiltere’de krallık emirnamelerince yasaklanmasına, Fransa’da Sorbonne’un şiddetle karşı çıkmasına rağmen, ormanlar tükendikçe taşkömürüyle ısınma yaygınlaşıyordu. Evlerden bir süre sonra fabrikalara da girmeye başladı.
Önce cam (1635), bira ve tuğla fabrikalarına girdi. Derken günün birinde, bir demir döküm fabrikası sahibi, “biz niye kullanmayalım?” diye düşündü. Bu kişi Dunley idi
Ne yazık ki, bu iş Dunley’in düşündüğü gibi kolay değildi. Yalnız odunkömürünün yerine taşkömürü kullanmakla demir elde edilemezdi. Önce demir cevherinin içindeki oksijeni yok etmek gerekiyordu. Odunkömürünün görevi maden cevherinden oksijeni alarak karbonikgaz yapmaktı; yani işlem sırasında odunkömürü ikili bir rol oynuyor, önce reaksiyona gerekli ısıyı sağlıyor, sonra da kimyasal madde olarak bu reaksiyona katılıyordu. Hatta demirin içinde eridiğinde üçüncü bir rol daha oynuyor, (yüzde 1,5′dan azsa) demiri “çelik”, (yüzde 3 ya 5 olursa) “döküm” haline getiriyordu.
Yerine doğrudan taşkömürü koymak neden mümkün değildi? Çünkü taşkömürü, odunkömürü gibi hemen hemen tam karbon değil, tersine oldukça katışık bir maddeydi. Taşkömürü ısı verici olmakla birlikte kimyasal madde olarak reaksiyona katılamazdı. Katılabilmesi için taşkömürünün karbona çevrilmesi gerekliydi.
Dunley bunun da çözüm yolunu buldu:Taşkömürünü damıtarak kok haline getirmek mümkündü. Yalnız bu buluşu, uygulama alanına sokan başka bir İngiliz aile, Darbyler oldu.
Abraham Darby (1677-1717), Dudley gibi Birmingham dolaylarında doğmuştu. Bu bölgenin hem demir, hem de madenkömürü bölgesi oluşuna dikkat etti. Dindar adam, bu durumun Tanrı buyruğu olduğuna, izlemesi gerekli yolu kendisine O’nun gösterdiğine inanıyordu. Böylece Dunley’in yarıda bırakmış olduğu işi ele aldı. İskoçya’ya giderek Coalbrookdale’de bir fabrika kurdu ve taşkömürünü kok haline getirmek için deneyler yapmaya başladı. 1709′da bu işi başarmasına başardı, ama ölümü buluşunu sanayileştirmesini engelledi.
Odun kullanmadan demiri ilk elde eden oğlu II. Abraham Darby oldu (1735). Olay İngiltere’de büyük yankılar yarattı.
Ülkede taşkömürü boldu, bu da artık istenildiği kadar kok kömürü elde edilebilir, yüksek fırınlara yutabildikleri kadar yakıt verilebilir demekti. Böylece demir ve çelik üretimi arttıkça artacaktı. Uygarlığın ve İngiltere’nin kaderini değiştirecek olan “çelik çağı” açılmıştı. Baba Abraham’ın, ölümünde yılda 600 ton döküm veren fabrikalarının, üretimi oğlunun ölümünde 10.000 tona, torunu zamanında da 15.000 tona yükseldi.
Ne var ki, büyük çapta üretim, Britanya sanayii için genellikle yapılan yermelerin bir kere daha tekrarlanmasına yol açtı. Üretim miktar bakımından yeterliydi, ama kalitesizdi. Elde edilen demir, maden köpüğüyle doluydu, dolayısıyla iyi kalite demire ihtiyaç görüldüğünde, oduna sadık kalan İsveç ya da Rusya’ya başvurmak gerekiyordu.
Bu durum, özellikle sert çeliğe ihtiyaçları olan araç imalatçılarını zor duruma sokmuştu. Gerçi Birtnguccio’dan (1540) beri ’semantasyon’ yoluyla, yani demire karbon içirerek çelik yapmayı biliyorlardı, ama semantasyonlu çelik bile, sözgelişi saat zemberekleri imali gibi ince işler için, elverişsizdi
Sonunda sabrı tükenen bir saatçi kollan sıvadı ve istenen nitelikte çeliği imal etmeyi başardı. Bu, Doncasterli Benjamin Huntsman adında bir İngilizdi (1704-1776). Yüksek ısıya dayanabilecek büyük bir kabın içinde semantasyonlu çeliği koyup erittikten sonra, buna su verdi. Böyle eritilip su verilen çelik en ince araçları bile imal etmeye yarayacak nitelikteydi. Şunu da hemen ekleyelim; bu yolla ancak az miktarda çelik imal edebilirdi, dolayısıyla fiyatı da pahalı oluyordu. Çeliği tonlarla ısmarlamakta olan mühendisler, buluştan bu yüzden hoşnut kalmamışlardı. Sheffield Çelik Fabrikası da, Huntsman çeliğini çok sert olduğundan kullanmak istemedi.
Madem çelikte önemli olan karbon oranıydı; bu iki şekilde, ya karbonsuz demire karbon vermek ya da fazlasıyla karbonlu dökümden karbon çıkartmakla elde edilebilirdi. O güne kadar birinci yoldan gidilmişti. Ama bu yol ihtiyaçları karşılayacak miktarda çelik vermediğinden, ötekini denemek yerinde olacaktı. İngiliz madencisi Henry Cort da böyle düşünmüştü her halde. Dökümü karbonundan arıtmak için oksitleyici bir maddeyle karıştırıp kor haline gelinceye kadar ısıttı. Fazla karbonu böylece giderdiğinde, elde ettiği maddeyi, köpüğünden arıtmak için dövmekten başka iş kalmıyordu.
Cort’un fırınına “Uzun alevli fırın” ve kullandığı yönteme de “puddlage” (dökme demiri ocakta tavlama) adı verilir. Bu buluş sayesinde sanayiye yetecek miktarda iyi kalite çelik elde edilebiliyor; dolayısıyla Rusya ve İsveç’in tekeli kaldırılıyordu. Böylece İngiltere çelik piyasasına hâkim oldu. Ve gerek madeni, gerekse üretim yöntemiyle dünyaya kendini kabul ettirdi. İngilizler madencilikte dünyada rakipsiz duruma yükselmişlerdi.
Birçok ülkeler, İngiliz mühendislerini davet ediyor, kendi ülkelerinde demir fabrikaları kurmakla görevlendiriyorlardı. Madeni araç imali konusunda İngiliz mühendislerine baş vurulmaya başlandı. Fransa ve Almanya’da ilk yüksek fırını İngilizler kurdu. (1787). Buhar kazanlarını ‘monte’ edenler de onlar olduklarına göre, o dönemde İngilizler dünya sanayisini ellerinde bulunduruyorlardı, diyebiliriz.
Bu sayfa hakkında yorum ekle: