Anche la scienza ufficiale ha già riconosciuto che in Russia la ghisa è stata ampiamente sviluppata nel 13 ° secolo. In Europa, allo stesso tempo, la tecnologia dei prodotti di fusione in ghisa non era nota. Lì hanno imparato a lanciarlo solo dopo 300 lunghi anni …
La capacità di ottenere e utilizzare la ghisa testimonia i grandi volumi industriali di produzione metallurgica in Russia 400 anni prima del regno di Pietro I.
Per capirlo, è necessario comprendere un po 'il processo di fusione del ferro stesso. Gli storici e gli archeologi, a quanto pare, non hanno capito, altrimenti non avrebbero frivolo frivolo ovunque che i "nomadi dei tataro-mongoli" portassero la tecnologia della ghisa in Russia. E il fatto che usassero ampiamente caldaie in ghisa e boccole in ghisa come cuscinetti per gli assi dei carri è un fatto archeologico.
Personalmente ho finalmente e incondizionatamente capito che non c'era il giogo tataro-mongolo, solo dopo aver appreso dei risultati metallurgici industriali di questi presunti allevatori di bestiame.
Quindi, il ferro si trova nella terra in grandi quantità sotto forma di ossidi e altri composti. In realtà, è terra rossastra o "minerale" come i nostri antenati chiamavano sangue. Per estrarre questo ferro dal minerale, deve essere ridotto dai composti.
Questo è molto facile da fare. È necessario riscaldare il minerale a una temperatura di 1200 … 1300 ° C, quindi la roccia e il ferro di scarto si separeranno, poiché hanno punti di fusione diversi. Solo in un normale incendio, anche in uno gigante, questo non può essere fatto.
Iniziano le difficoltà industriali. In primo luogo, il ferro non può essere fuso sul legno: è necessario più carburante ipercalorico. Gli antichi metallurgisti hanno imparato come ottenere il carbone. Questo processo è fastidioso e sporco, ma assolutamente necessario per la metallurgia. È vero, in alcune zone, ad esempio nella Siberia meridionale, il carbone è stato utilizzato fin dall'antichità, come hanno scritto gli autori antichi, ma non tutti sono stati così fortunati.
Non basta, occorre limitare il volume di combustione del forno, in modo che tutto il calore funzioni per la fusione, e non "riscaldi gli arcangeli". È necessario rafforzare la spinta naturale, per la quale lo sfiato è stato ristretto e rialzato ad un'altezza di 1,5-2 m, ma non è tutto. È necessario accelerare i processi ossidativi mediante pressurizzazione naturale o artificiale. L'aria veniva solitamente soffiata nella zona di combustione con soffietti. Si chiamavano così perché erano, di regola, sacchi di pelle.
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Così sono state costruite le fucine. Hanno dato la temperatura richiesta. Nella fornace rovente del focolare a 1300 ° C, la roccia di scarto si è sciolta, trasformandosi in scoria liquida e discendente attraverso un apposito foro di scarico. Il ferro è stato parzialmente ridotto chimicamente in un ambiente saturo di carbonio dalla combustione del carbone allo stato di una massa spugnosa - "krytsa". Questa temperatura non è in grado di ridurre e fondere completamente il ferro.
Ma questo è già un grande risultato, perché la briciola risultante dalla riforgiatura multipla, riscaldata a una temperatura di 800 … 900 ° C nel forno, potrebbe essere liberata da inclusioni non metalliche. Quindi si è scoperto un vero ferro appariscente. Spesso era morbido come il rame e veniva forgiato in fogli e fili.
Insieme al metodo di soffiatura grezzo descritto, anche la fusione del crogiolo del ferro è stata eseguita in fucine simili, il che è molto più complicato, ma in questo modo è stato ottenuto acciaio di alta qualità, che è stato messo sui taglienti temprati. Ecco come P. I. Chernousov, candidato di scienze tecniche, professore associato dell'Istituto statale di acciaio e leghe di Mosca:
“Il metodo del crogiolo per produrre il ferro (acciaio) era diffuso in tutto il mondo antico. La gravitazione della metallurgia europea sulla fusione del ferro grezzo si è delineata solo negli ultimi secoli di questa era. In Asia, la fusione del crogiolo è esistita come la principale tecnologia metallurgica fino alla fine del XIX secolo ed è ancora utilizzata nella produzione artigianale. Il fiorire della metallurgia dei crogioli dell'acciaio di alta qualità - la cosiddetta vutza (vutz), damasco o bulat - cade nei secoli V-XIII. Numerosi sono i reperti archeologici dei resti di fornaci, frammenti di crogioli con scorie e torte non recuperate, depositi di minerali, carbone e flussi di questo periodo. Studi di questi materiali, incl. i metodi della metallografia e dell'archeologia "pratica" hanno permesso di riprodurre la tecnologia di processo in modo abbastanza accurato. Descriviamolo nella formain cui è stato utilizzato in Asia centrale nei secoli IX-XII.
Per la fusione sono stati utilizzati crogioli cilindrici con un'altezza fino a 1,2 m, con un diametro interno fino a 12 cm. Lo spessore delle pareti variava da 2 a 4 cm. Il materiale per la realizzazione dei crogioli era una miscela speciale di sabbia e argilla resistente al calore. I crogioli sono stati realizzati secondo un "modello": una calza di stoffa. Potevano resistere a temperature fino a 1650 ° C. Dall'alto i crogioli sono stati chiusi con coperture semisferiche con fori nella parte centrale per il rilascio dei gas durante la fusione. La carica consisteva in: minerale di ferro, carbone di legna e disossidanti, di cui la dolomite era la più comunemente usata. Tutti i materiali di carica sono stati pre-frantumati alla dimensione di una nocciola e accuratamente miscelati. La carica è stata caricata in crogioli precotti, che sono stati posti nel focolare e parzialmente ricoperti di ghiaia per stabilità e riscaldamento uniforme. Le parti dei crogioli che sporgevano dalla ghiaia erano rivestite di carbone, canne e arbusti, che durante la combustione davano una temperatura elevata.
All'aumentare della temperatura nel crogiolo, iniziò il processo di riduzione degli ossidi di ferro da parte del carbonio del carbone, quindi si sciolsero le scorie e, infine, il ferro. La composizione finale dell'acciaio si è formata nella parte inferiore del crogiolo a seguito di goccioline metalliche filtrate attraverso uno strato di scoria precedentemente formata e più leggera. Il crogiolo è rimasto nel forno dopo la fine del processo fino a quando non si è raffreddato completamente. Il lingotto di metallo raffreddato è stato rimosso rompendo il crogiolo. La sua massa raramente superava i 2-3 kg, ma questa quantità era abbastanza per la fabbricazione di una lama o di parti di armatura. Il segreto dell'alta qualità dell'acciaio del crogiolo era il contatto a lungo termine della prima crosta e successivamente del metallo fuso con le scorie ferrose. Allo stesso tempo, le impurità più dannose in termini di qualità del metallo sono passate dal metallo alla scoria: fosforo e zolfo.
Tale fusione del crogiolo, secondo gli archeologi, esisteva negli Urali già nel 2000 a. C. È fantastico! Ho lavorato con metallurgisti. Condizioni di temperatura, flussi, preparazione del minerale, composizioni refrattarie: fanno ancora tutto questo. Credimi, la metallurgia di oggi non è più complicata di quella antica, può solo essere un po 'più conveniente.
Ma non puoi cucinare la ghisa così! Per questo la temperatura deve essere portata a circa 1500 ° C. E per raggiungere una tale temperatura, è necessario aumentare le dimensioni del forno (in particolare, la sua altezza fino a 3 m) e la potenza di soffiaggio. Questo è un "altoforno". In esso, puoi ottenere sia ghisa a bassa temperatura, ghisa e ghisa insieme a una temperatura più alta, ed esclusivamente ghisa, se la riscaldi al massimo.
Ovviamente, i famosi "tataro-mongoli" (che, come ora sappiamo, erano i più russi) cuocevano il ferro in tali altiforni. Questo è indicato dal nome stesso: altoforno. È formato dal russo: soffiare, fumare, arrogante, cioè gonfiato. Inoltre, qui l'aumento della temperatura è stato eseguito non allo scopo di fondere la ghisa, ma come mezzo per aumentare la produttività e aumentare il ritorno di ferro dal minerale.
Quindi, in primo luogo, la ghisa è un sottoprodotto dell'industrializzazione nella metallurgia del ferro e gli acuti produttori di acciaio russi sono riusciti a renderla utile imparando a ricavare ogni sorta di cose utili da essa. Questo è un grande risultato, perché non puoi forgiare la ghisa.
Il secondo - altiforni, questi sono forni metallurgici massicci, a lungo termine e fissi. È inconcepibile che i nomadi siano stati i creatori e portatori di questa metallurgia. Come puoi vagare con una stufa pesante?! E se supponiamo che i nomadi siano arrivati nella Russia centrale senza stufe, ma sapessero perfettamente come farlo, allora è del tutto incomprensibile perché trasferire le ultime tecnologie metallurgiche ai popoli presumibilmente sconfitti e oppressi?
Terzo, quando si lavora con tali volumi di minerale, carbone, flussi e molto altro, è semplicemente necessaria una certa specializzazione. Cioè, professioni come un minatore di carbone, un minatore (allora si diceva un rover), un produttore di acciaio, un fabbro, un produttore di stufe (un professionista in composizioni refrattarie e design di fornaci) dovevano separarsi. Cosa, sembrano tutti insieme una tribù nomade? Piuttosto, è una città di artigiani con una specializzazione sviluppata.
Questa non è l'Inghilterra, ma la Siberia meridionale, il cuore della civiltà russa. E questo è il XIII secolo, mentre l'Europa iniziò a utilizzare ampiamente la ghisa solo nel XVII secolo. Inoltre, gli archeologi affermano che la tecnologia della ghisa è stata diffusa nella parte centrale della Russia dai "tataro-mongoli". E allo stesso tempo vagarono anche in Europa. Agli europei fu rapidamente insegnato lì la fonderia di ferro.
E poiché questi non erano nomadi, ma, secondo tutte le fonti, russi, significa che hanno insegnato all'Europa a fondere la ghisa!
Alexey Artemiev
