مواردي درخصوص تاريخچه كشش

لارس پرسونز درسال ۱۹۳۰ در سوئد متولد گرديد. او به تحصيل شيمي فني و متالورژي در استكهلم سوئد پرداخت.
وي شهروندي سوئدي است كه به زبان هاي سوئدي، آلماني و انگليسي صحبت مي‌كند.

اوبه مدت بيش از ۳۵ سال، درزمينه بازاريابي و توسعه فرايندهاي پردازش سطوح فلزات و فرايندهاي مربوط به مفتول و تسمه در Candor و Outokumpo در سوئد و فنلاند فعاليت نمود.
شغل او برايش فرصتي فراهم كرد كه بتواند در ۳۶ كشور مختلف كاركرده و با فرهنگهاي آنها آشنا شود و همچنين اندكي نيز درمورد اختلافهاي فرهنگي بين كشورهاي مختلف بياموزد.
درسال ۱۹۹۵ او شركت مشاوره اي خودرا تاسيس كرد، شركتي به نام

Technology Wire Lars E Persson در دورتموند آلمان، كه به ارائه جلسات آموزشي، و سمينارها به منظور براورده نمودن نيازهاي شركت
يا شركتهاي مربوطه و زمينه هاي آموزشي شركت كنندگان مي‌پردازد.

اين جلسات مي توانند گستره وسيعي از موضوعات مربوط به كشش مفتول، شامل اصول نظري كشش مفتول، قالبها، روانسازهاي لازم براي آماده سازي مفتول، پردازش سطوح، عمليات حرارتي، و فرايندهاي آنيل و همچنين مفاهيم و موضوعات زيست محيطي نظير صرفه جويي در آب و انرژي را دربربگيرند.
لارس پرسون، به علت زحماتي كه درمورد توسعه فن آوري كش مفتول و سازمان خود كشيده بود، درسال ۱۹۹۷ موفق به دريافت جايزه از انجمن سيم و كابل Nordic Piper گرديد.

در ابتدا، مفتول كشيده نمي شد، بلكه بوسيله چكش كاري روي ميله حاصل مي گرديد و يا اينكه بوسيله برش دادن ورق بدست مي آمد. حلقه هاي مفتول كشش يافته در پوشش هاي زره هاي توليد سال ۶۶ در آگسبورگ استفاده مي شد كه درنزديكي استامبول يافت شده است.

درموزه Drahtmuseum در آلتنا ، صفحات كشش مربوط به Suedtyrol دويست سال قبل از ميلاد به نمايش گذاشته شده اند و صفحات كشش كه درحدودسال ۸۰۰ توسط وايكينگها در نروژ استفاده مي‌شدند. در بيركا درنزديكي استكهلم در سوئد نيز صفحات كشش پيدا شده است. اين صفحات مشابه مواردي است كه در سال ۱۹۲۰ استفاده شده اند.
در كانتي مارك ( آلتنا) جنوب شرقي دورتموند آلمان، صنعتگران مي دانستند كه چگونه آهن Osmund را چكش كاري كنند و چگونه در حدود سال ۱۰۰۰ مفتول را بكشند(۱۳و۱۴). دريك دست نوشته از سال ۱۱۰۰ ،تئوفيلوس از كارلشافن در Wesser آلمان، شرح مي دهد كه چگونه از زمانهاي پيش از آن، كشش مفتول به عنوان يك كار صنايع دستي شناخته مي شد. همچنين اضافه مي كند كه چگونه صفحات كشش، كاپستانها از چوب درخت فان(غوشه) ساخته مي شد ودرسال ۱۳۵۰ در آلتنا نيروي حركتي آنها بجاي دست و انبر از پاشيدن آب تهيه مي گرديد.

درسال ۱۵۰۰ لئوناردو داوينچي مينويسد: بدون تجربه كردن كسي نمي تواند به شما بگويد كه نيروي لازم براي كشش مفتول از صفحه يا ورق كشش چقدر است.

اين قائده تا سال ۱۹۳۰-۱۹۴۰ معتبر بود، زمانيكه اريك زيبل، آنتون پمپ، ورنر لوگ و ديگران، روشهاي محاسبه نيرو را منتشر كردند ، تحت عنوان:
”Mitteilungen des Kaiser-Wilhelm-Institute for Eisenforschung”

تعداد چكشهاي Osmund، در كانتي مارك تا سال ۱۵۵۰ كاهش يافت. تمامي آنها در Luedenscheid واقع هستند. آبشارهاي موجود در آلتنا و Iserlohn براي كشش مفتول مورد استفاده واقع مي شدند. آهن خام از Siegenland وارد مي شد و ميله هاي ۱، ۵ الي ۱۰ كيلويي Osmund از Luedenscheid به آلتنا حمل مي گرديدند. يك از دلايل اين امر، كمبود جنگل براي درست كردن ذغال بود. در اوايل دهه ۱۸۱۰ (۱۲) در Ruhr، ذغال كك موجود بود و دليل ديگر محافظت از ماهي ها در رودخانه ها بود.
در چين كتابي با تصوير مفتول فولادي در سال ۱۶۳۲ منتشر گرديد.

Ewersman درسال ۱۸۰۲ مي گويد كه چگونه در كنار نهرهاي كوچك اطراف آلتنا، ورقهاي كشش، فورج (كوبيده) مي شدند و چكشكاري ميگرديدند. سوراخها توسط Holmacher زده مي شدند، و اين درميان مردان آلتنا يك ابزار دست ساخته ويژه بود. از سال ۱۷۰۰ فولاد غير آلياژي براي كشش ورقها در آلتنا، مورد استفاده واقع شد . اين فولادهاي غير آلياژي از دونوع فولاد ساخته مي شدند، يك نوع نرم درطرف دروني و يك نوع سخت براي كشش قسمتهاي مخروطي و استوانه اي. اين دونوع باهم دردماي ۱۲۰۰ تا ۱۳۳۰ درجه سانتي گراد ذوب مي شدند و از باروكس به عنوان ماده كاتاليزور استفاده ميشد و سپس چكش كاري آنها به همديگر آغاز مي شد. پس از حك كردن خطوط مورد نظر جهت سوراخها و آنيل نمودن، سوراخهاي با عمق ۱۰ميليمتر چكشكاري مي شدند.
سپس سوراخهادر ميان ورق كشش يافته سرد بوسيله يك سوراخ كن استوانه اي ايجاد مي گشتند.

سپس ورق كشش، آنيل گرديده و سرد مي شد و متعاقبا سوراخها بوسيله يك سوراخ كن مخروطي شكل سبك كاليبره مي شدند. به عنوان روانساز جهت ايجاد سوراخها از روغن بذرخام استفاده مي شد. لبه هاي طرف بيروني بوسيله سنگ سمباده سائيده ميشدند.
در انگلستان ورقهاي كشش ، از فولاد با آلياژكروم ساخته مي‌شد.
يكي از اندازه هاي متداول ورقهاي كشش به شرح زير بود:
L = 300 – 500 mm, W =130 mm

كه ضخامت آن بين ۳۰ تا ۵۰ ميليمتر بود ، تعداد سوراخها بين ۶۰ تا ۱۶۰ متغير بود
درسال ۱۸۱۰ Lampidius درمورد كشش مفتول مي نويسد
ميله آهن توسط چكش ضربه مي خورد تا نوك آن تيز شود،سپس آنيل ميگردد، با پيه پيشانده مي شود، و چها رمرتبه از سوراخهاي كوچك و كوچكتر در ورق كشش، كشيده ميشود . مفتول آنيل ميگردد، صيقل داده ميشود، نوك تيزمي شود با پيه پوشيده مي شود و بازهم چهاربار از مسان سوراخها كشيده مي شود. اين فرايند آنقدر تكرارمي شود تا مفتول نهاي ۱۸ مرتبه از سوراخهاي موجود در ورق كشش عبور داده شود.

ورق كشش يكي از ابزارهايي بود كه اگركسي مي خواست مفتول را بكشد بايد ابتدا خودش آن را مي خريد.
منطقه Lyon درفرانسه، از نظر تكنيكي درمورد ساخت قالبهاي كشش، درقرون ۱۷ و ۱۸، سرآمد بود. قلابدوزيهايي كه با سيم طلا انجام ميگرديد و براي تزئين بافته هاي ابريشمي استفاده مي شد دراين منطقه يافت شده است ودركل دنيا بسيار مشهور است. به همين علت است كه صنعت قالبهاي كشش درآنجا بسيار توسعه يافت. سازندگان فرانسوي شهر Lyonرا ترك كردند و در Trevauxسكني گزيدند، شهر كوچگي كه در حدود ۳۰ كيلومتري و در يك حوزه دولتي ديگر قرار دارد، از اينرواز پرداخت مالياتهاي سنگيني كه در Lyon تحمل مي كردند، راحت شدند.‌( امروزه يك موزه جالب در Trevoux با موضوع داستان قالبهاي الماس وجود دارد).

درقرن ۱۹ هم در Trevoux، سازندگان قالبهاي كشش قالبهايي را از ياقوت كبود و ياقوت سرخ درست مي كردند، اين سنگهاي سخت بوسيله تراشه هايي كه با الماس صنعتي سوراخ شده بود بكارگرفته مي شدند و بوسيله پودر الماس صيقل داده مي شدند( اين پودر از خرد كردن ايجادمي شد). درسال ۱۸۶۵، شركتي با يك گروه كارگر اين ايده را درنظر داشت كه از تراشه هاي بزرگتري استفاده كند و تلاش نمود كه براي سوراخكاري از همان فرايند دستي وياقوتهاي كبود وسرخ استفاده كنند. اولين قالب الماس به اين نحو متولد گرديد و كسي كه اين قالب را صيقلكاري و پرداخت نمود آقاي پير فرت بود.

درسال ۱۸۲۵، Thome’e در Verdohl، شروع به نورد گرم مفتول بجاي چكشكاري نمود. وزن حلقه ۲۰ كيلو بود.
W.A. در آلمان درسال ۱۸۳۴ براي معادن ذغال سنگ اقدام به ساخت و توسعه رشته سيمهاي فولادي پيچيده شده نمود.
ماشينهاي سيم پيچ Strander وCloser براي اولين باردرسال ۱۸۶۹در انگلستان ساخته شدند.

درسال ۱۸۶۴ آقاي هورسفال در انگليس اختراعي جهت عمليات حرارتي پيوسته جهت مفتول فولادي با كربن بالا به نام خود ثبت نمود. اين فرايند به نام Patenting معروف گرديد. مفتول تا ۹۰۰ درجه داغ مي شود، سپس در سرب مذاب تا ۵۵۰ درجه سرد شده و براي مديت كوتاهي درهمين دما باقي مي ماند ( تا زماني كه تمامي آستنيت به پرليت نرم تبديل شود). با اين عمل انجام كشش فولاد با كربن بالا امكان پذير گرديد. دردستگاههاي نورد مفتول بصورت كنترل نشده سرد مي شد. كساني كه مبادرت به كشش مفتول مي كردند همواره درابتداي كار مفتول را Patent مي كردند. تا سال ۱۹۶۴ عمل Patent كردن مفتول يك اجبار بود تا آنكه روش خنك سازي كنترل شده Stelmore درمورد دستگاههاي نورد ارائه گرديد. اين روش درواقع Patentنمودن مستقيم بوسيله هوا به عنوان عامل خنك كننده مي باشد. در سال ۱۹۲۵ در آلمان، آقاي آنتون پمپ نتايج حاصل از Patentingتوسط هوا را منتشر نمود. امروزه نيز Patenting به عنوان يك عمليات حرارتي متوسط درمورد كشش مفتول با كربن بالا بكارمي رود.

براي اندازه گيري قطر مفتول ، درسال ۱۸۷۰ ميكرومترهاي پيچي استفاده گرديدند، تا پيش از آن از Clinker استفاده مي شد.
درسال ۱۸۷۶آقاي Bets St. Inbert،با خم كردن مفتول دستگاه نورد روي دو صفحه موفق گرديد عمل پوسته زدايي يا Descaling را بصورت مكانيكي انجام دهد. اين ماشين شبيه ماشينهاي امروزي پوسته زدايي مكانيكي بود.
در جلسه ”Vereins Deutscher Eisenhüttenleute” در Ruhr در سال ۱۸۸۸ ، دكتر H. Wedding، مقاله اي را تحت عنوان كشش مفتول بدون غوطه ورساختن در اسيد، ارائه نمود.
پساب اسيد ناشي از عمليات غوطه ور سازي باعث مي گرديد كه آب رودخانه ها و نهرها براي ساكننان پايين دستي غير قابل استفاده شود. غوطه ورسازي در اسيد سولفوريك، از سال ۱۸۳۰ استفاده مي شد. روش پوسته زدايي Betz راه حل ديگري بود. دولت Preussens به ميزان ۷۰۰۰۰ مارك رايش از اين طرح حمايت نمود ولي تا امروز تنها ۸۰ پوسته زدا نصب گرديده اند. تعداد كل شاخه هابراي كشش مفتول ۴۸۰ بود.اين اعداد و ارقام براي دكتر ودينگ، نااميد كننده بود. او از روشهايي سخن مي گفت كه در آنها عمليات حرارتي ميانه باعث ايجاد اكسيد كمتري در حين مراحل بين عمليات مي گرديد. اين امر باعث مي گرديد كه كشش بدون غوطه وري در اسيد انجام شود. يك روش موفق كه امتحان خود را پس داده است، اين بود كه مفتول را پيش از صفحه كشش، در سرب مذاب تا ۳۳۴ درجه گرم مي كردند .

در بحث بعدي چندين توليد كننده مفتول مي گويند: غوطه ورسازي در اسيد يك مشكل نيست، زيرامي توان پساب رابا آهك خنثي نمود و قبل از رهاسازي آن را تميز كرد. هنگامي كه قبل از غوطه ورسازي در اسيد HCL، پوسته زدايي مكانيكي انجام ميشود، مصرف اسيد نيز تا حد ۹۰% كاهش مي‌يابد.
روانكاري مفتول و سيمهايي كه بصورت مكانيكي پوسته زدايي مي شوند خوب نبود. به همين علت ما ماشينهاي پوسته زدايي Betzرا نصب نكرديم. بايد روانسازهاي بهتري نسبت به آنچه درحال حاضر موجود است تهيه شود(۵). صابون كلسيم، درسال ۱۹۳۰ مورد استفاده واقع شد.
اسيد هيدروكلريك HCL و اسيد سولفوريك از سال حدود۱۲۰۰ شناخته شده بودند. حدودا در سال ۱۷۵۰ مقادير بيشتري از اين اسيدها قابل توليد بود.
درسال ۱۹۲۵، حلقه هاي مفتول وزني درحدود ۸۰تا ۱۳۰ كيلو داشتند. مفتول در اسيد غوطه ور گرديده، به خوبي شستشو شده وقبل از كشش با آهك پوشانده ميشد.