מערכת הדומה לתהליך בסמר קיימת מאז המאה ה-11 במזרח אסיה. ההיסטוריון הכלכלי רוברט הרטוול כותב שהסינים של שושלת סונג (960-1279 לספירה) חידשו שיטת "דה-קרבוניזציה חלקית" של חישול חוזר ונשנה של ברזל יצוק תחת פיצוץ קר. הסינולוג ג'וזף נידהם והיסטוריון של תורת המתכות תיאודור א' ורטיים (Theodore A. Wertime) תיארו את השיטה כקודמת לתהליך בסמר לייצור פלדה. תהליך זה תואר לראשונה על ידי המלומד הפורה ופקיד הממשל הפולימאטי שן קואו (1031–1095) בשנת 1075, בעת ביקורו בצ'יז'ואו. הארטוול קובע, שככל הנראה, המרכז הקדום ביותר בו היה נהוג התהליך היה מחוז ייצור הברזל הגדול לאורך גבול חנאן-חביי במהלך המאה ה-11.
במאה ה-15 פותח באירופה תהליך חישול עדין , תהליך נוסף שחולק את עקרון הזרמת האוויר עם תהליך בסמר. בשנת 1740 פיתח בנג'מין האנטסמן את טכניקת כור ההיתוך לייצור פלדה , בבית המלאכה שלו במחוז הנדסוורת' בשפילד. לתהליך זה הייתה השפעה עצומה על הכמות והאיכות של ייצור הפלדה, אך הוא לא היה קשור לתהליך מסוג בסמר, בו נעשה שימוש בפירוק פחמן.
ייתכן שהיפנים עשו שימוש בתהליך מסוג בסמר, שנצפה על ידי מטיילים אירופאים במאה ה-17. ההרפתקן יוהאן אלברכט דה מנדללו מתאר את התהליך בספר שפורסם באנגלית בשנת 1669. הוא כותב, "יש להם, בין היתר, המצאה מיוחדת להמסת ברזל, ללא שימוש באש, ויציקתו לתוך חבית גדולה, שם שומרים אותו (נוזלי) בנשיפה מתמדת, מוציאים אותו במצקות מלאות, כדי לתת לו את הצורה שהם רוצים." לפי ההיסטוריון דונלד וגנר, מנדללו לא ביקר באופן אישי ביפן, כך שתיאור התהליך שלו נגזר כנראה מדיווחים של אירופאים אחרים שנסעו ליפן. וגנר מאמין שהתהליך היפני אולי היה דומה לתהליך בסמר, אך מזהיר שגם הסברים חלופיים סבירים.
הפטנט של בסמר.
בתחילת עד אמצע שנות ה-50 של המאה ה-19, הממציא האמריקני, ויליאם קלי , התנסה בשיטה הדומה לתהליך בסמר. ואגנר כותב כי ייתכן שקלי קיבל השראה מטכניקות שהוצגו על ידי עובדי ברזל סיניים שנשכרו על ידי קלי ב-1854. הטענה שגם קלי וגם בסמר המציאו את אותו תהליך נותרה שנויה במחלוקת. כאשר הפטנט של בסמר על התהליך דווח על ידי סיינטיפיק אמריקן, קלי הגיב בשליחת מכתב למגזין. במכתב, קלי מציין כי ערך בעבר ניסויים בתהליך וטען כי בסמר ידע על הגילויו (של קלי). הוא כתב כי "יש לי סיבה להאמין שהתגלית שלי הייתה ידועה באנגליה לפני שלוש או ארבע שנים, מכיוון שמספר תעשינים אנגליים ביקרו במקום הזה כדי לראות את התהליך החדש שלי. כמה מהם חזרו מאז לאנגליה ואולי דיברו על המצאתי שם". יש טענה שהתהליך של קלי היה פחות מפותח ופחות מוצלח מהתהליך של בסמר.
סר הנרי בסמר תיאר את מקור המצאתו באוטוביוגרפיה שלו, שנכתבה בשנת 1890. במהלך פרוץ מלחמת קרים, תעשיינים וממציאים אנגלים רבים התעניינו בטכנולוגיה צבאית. לדברי בסמר, המצאתו נוצרה בהשראת שיחה עם נפוליאון השלישי ב-1854 בנוגע לפלדה הדרושה לתותחים טובים יותר. בסמר טען כי "היה זה הניצוץ שהצית את אחת המהפכות הגדולות ביותר שהמאה הנוכחית רשמה, שכן במהלך הנסיעה הבודדת שלי במונית באותו לילה מונסן לפריז, החלטתי לנסות מה שיכולתי לשפר. איכות הברזל בייצור רובים". באותה תקופה, פלדה שימשה לייצור פריטים קטנים בלבד כמו סכו"ם וכלי עבודה, אך הייתה יקרה מדי עבור תותחים. החל מינואר 1855, הוא החל לעבוד על דרך לייצר פלדה בכמויות האדירות הנדרשות לארטילריה ועד אוקטובר הגיש את הפטנט הראשון שלו הקשור לתהליך בסמר. הוא רשם פטנט על השיטה שנה לאחר מכן ב-1856.
בסמר העניק רישיון לפטנט על התהליך שלו לארבעה מומחי ברזל , תמורת סך של 27,000 לירות שטרלינג, אך בעלי הרישיונות לא הצליחו לייצר את איכות הפלדה שהבטיח - היא הייתה "מקולקלת בחם ורקובה בקר", לדברי חברו, ויליאם קליי - ומאוחר יותר הוא קנה אותם בחזרה תמורת 32,500 לירות שטרלינג. תוכניתו הייתה להציע את הרישיונות לחברה אחת בכל אחד מהאזורים גאוגרפיים, במחיר תמלוגים לטונה, הכולל תעריף נמוך יותר על חלק מהתפוקה שלהם על מנת לעודד ייצור, אך לא סכום כל כך גדול כשהם עשויים להחליט להפחית את מחירי המכירה שלהם. בשיטה זו הוא קיווה לגרום לתהליך החדש לצבור מעמד ונתח שוק.
הוא הבין שהבעיה הטכנית נובעת מזיהומים בברזל והגיע למסקנה שהפתרון טמון בידיעה מתי לכבות את זרימת האוויר בתהליך שלו כך, שהזיהומים יישרפו אבל תישאר בדיוק הכמות הנכונה של פחמן. עם זאת, למרות הוצאות של עשרות אלפי לירות שטרלינג על ניסויים, הוא לא הצליח למצוא את התשובה לכך. הוא גילה כי פלדות מסוימות רגישות ל-78% חנקן שבאוויר המוזרם דרך הפלדה, ומהווה את הגורם לפיצוצים שנגרמו מעת לעת בתהליך.
הפתרון התגלה לראשונה על ידי המטלורג האנגלי רוברט פורסטר מושה , שביצע אלפי ניסויים ביער דין. השיטה שלו הייתה קודם כל לשרוף, עד כמה שאפשר, את כל הזיהומים והפחמן, ואז להכניס מחדש פחמן ומנגן על ידי הוספת כמות מדויקת של שפיגלייזן (spiegeleisen), סגסוגת של ברזל ומנגן עם כמויות של פחמן וסיליקון. הייתה לכך השפעה על שיפור איכות המוצר המוגמר, הגברת יכולת הגמישות שלו - יכולתו לעמוד בפני גלגול וחישול בטמפרטורות גבוהות והפיכתו למתאים יותר למגוון רחב מאוד של שימושים. הפטנט של מושה פג בסופו של דבר עקב אי יכולתו לשלם את דמי הפטנט וזה נרכש על ידי בסמר. בסמר הרוויח יותר מ-5 מיליון דולר בתמלוגים מהפטנטים.
החברה הראשונה שהוענק לה רישיון לתהליך הייתה חברת W&amp;J Galloway &amp; Sons ממנצ'סטר, והם עשו זאת לפני שבסמר הכריז על כך בצ'לטנהאם בשנת 1856. הם אינם נכללים ברשימת הארבעה שלו להם החזיר את דמי הרישוי. עם זאת, הם ביטלו לאחר מכן את רישיונם בשנת 1858 בתמורה להזדמנות להשקיע בשותפות עם בסמר ואחרים. שותפות זו החלה לייצר פלדה בשפילד משנת 1858, בתחילה באמצעות ברזל גולמי מיובא משוודיה. הייתה זו ההפקה המסחרית הראשונה.
נתח של 20% מהפטנט של בסמר נרכש גם לשימוש בשוודיה ובנורווגיה על ידי הסוחר והקונסול השוודי, יוראן פרדריק גוראנסון , במהלך ביקור בלונדון בשנת 1857. במהלך המחצית הראשונה של 1858, גוראנסון, יחד עם קבוצה קטנה של מהנדסים, התנסה בתהליך בסמר באדסקן ליד הופורס , שבשוודיה לפני שהצליח לבסוף. מאוחר יותר ב-1858 הוא נפגש שוב עם הנרי בסמר בלונדון, הצליח לשכנע אותו בהצלחתו בתהליך, וניהל משא ומתן על הזכות למכור את הפלדה שלו באנגליה. הייצור נמשך באדסקן, אבל הוא היה קטן מדי עבור הייצור בקנה מידה תעשייתי הדרוש. בשנת 1862 בנה גוראנסון מפעל חדש עבור חברת מפעלי הברזל והפלדה Högbo שלו על חוף אגם Storsjön, שם נוסדה העיר סאנדוויקן. שם החברה שונה לשם מפעל הברזל של סאנדוויקן, והיא המשיכה לצמוח ולבסוף הפכה לסנדוויק בשנות ה-70.
מהפכה תעשייתית בארצות הברית.
אלכסנדר ליימן הולי תרם משמעותית להצלחתה של פלדת בסמר בארצות הברית. "מסכתו על כלי נשק ושריון" הוא יצירה חשובה על ייצור נשק ושיטות ייצור פלדה עכשוויות. בשנת 1862, הוא ביקר בסדנת שפילד של בסמר, והתעניין במתן רישיון לתהליך לשימוש בארצות הברית. עם שובו לארצות הברית, נפגש הולי עם שני יצרני ברזל מטרויה, ניו יורק , ג'ון פ. וינסלו וג'ון אוגוסטוס גריסוולד , שביקשו ממנו לחזור לממלכה המאוחדת ולנהל משא ומתן עם הבנק המרכזי של אנגליה בשמם. הולי השיג רישיון עבור גריסוולד ווינסלו להשתמש בתהליכים המוגנים בפטנט של בסמר וחזר לארצות הברית בסוף 1863.
השלישייה החלה להקים מפעל בטרויה, ניו יורק בשנת 1865. המפעל הכיל מספר חידושים שהגה הולי, ששיפרו מאוד את התפוקה על פני המפעל של בסמר בשפילד, והבעלים הקימו תערוכה ציבורית מצליחה בשנת 1867. מפעל טרויה משך את תשומת הלב של חברת הרכבות פנסילבניה , שרצתה להשתמש בתהליך החדש לייצור מסילת פלדה. היא מימנה את המפעל השני של הולי כחלק מחברת הבת שלה, פלדת פנסילבניה. בין 1866 ל-1877, הצליחו השותפים להעניק רישיון בסך הכל ל-11 מפעלי פלדת בסמר.
אחד המשקיעים שהצליחו למשוך היה אנדרו קרנגי, שראה הבטחה גדולה בטכנולוגיית הפלדה החדשה לאחר ביקור אצל בסמר ב-1872, וראה בה תוספת שימושית לעסקים הקיימים שלו, חברות Keystone Bridge ו-Union Iron Works. הולי בנה את מפעל הפלדה החדש עבור קרנגי, והמשיך לשפר ולייעל את התהליך. המפעל החדש, הידוע בשם אדגר תומסון סטיל וורקס , נפתח בשנת 1875, והחל את צמיחתה של ארצות הברית כיצרנית פלדה עולמית גדולה. באמצעות תהליך בסמר, קרנגי סטיל הצליחה להפחית את העלויות של מסילות ברזל מפלדה מ-100 דולר לטון ל-50 דולר לטון בין השנים 1873 ו-1875. מחיר הפלדה המשיך לרדת עד שקרנגי מכרה מסילות ב-18 דולר לטון עד שנות ה-90 של המאה ה-19. לפני פתיחת מפעלי תומסון של קרנגי, תפוקת הפלדה בארצות הברית הסתכמה בסביבות 157,000 טון בשנה. עד 1910, חברות אמריקאיות ייצרו 26 מיליון טון פלדה בשנה.
ויליאם ווקר סקרנטון , מנהל ובעלים של חברת Lackawanna Iron &amp; Coal בסקרנטון, פנסילבניה, חקר גם הוא את התהליך באירופה. בשנת 1876 הוא בנה מפעל תוך שימוש בתהליך בסמר למסילות פלדה והכפיל פי ארבעה את ייצורו.
פלדת בסמר שימשה בארצות הברית בעיקר עבור מסילות רכבת. במהלך בניית גשר ברוקלין, התעוררה מחלוקת גדולה בשאלה האם יש להשתמש בפלדת כור היתוך במקום פלדת בסמר הזולה יותר. בשנת 1877, כתב אברם יואיט מכתב נוקב נגד השימוש בפלדת בסמר בבניית גשר ברוקלין. למכרז הוגשו הצעות הן עבור פלדת כור היתוך והן עבור פלדת בסמר; בניו של ג'ון א. רובלינג הגישו את ההצעה הנמוכה ביותר עבור פלדת בסמר, אך בהוראתו של יואיט, החוזה הוענק לחברת J. Lloyd Haigh Co.
פרטים טכניים.