Bessemer ve Thomas Çeliği

Bessemer ve Thomas Çeliği, çeliğin elde ediliş yöntemlerine göre sınıflandırılmış hallerinden birisidir. İlk defa 1856 yılında Henry Bessemer tarafından bulunan çelik elde ediliş yöntemi ardından Thomas Gillchrist tarafından 1876 yılında geliştirilmiş ve bu yöntem ile elde edilen tüm çeliklere Bessemer ve Thomas Çeliği adı verilmiştir.

Yüksek fırınların gelişimiyle eş zamanlı olarak pik eldesi de hızlanmıştır. Elde edilen dökme demir ile bazı gereç ve donanımlar hızlı bir şekilde yapılabiliyordu ancak çeliğin işlenmiş demirden daha üstün yanları olduğu da biliniyor ve sıvı ham demiri çeliğe dönüştürme çalışmaları da sürüyordu.İlk önceleri üstü açık ocak veya pota içerisindeki sıvı ham demirin yüzeyine oksitleyici gaz üfleyerek karbonun azaltılması ile çelik üretimi gerçekleştirilmişti ancak uzun süren işlemlerden sonra elde edilen sıvı ham demirin ancak %2 lik kısmı çeliğe çevrilebilindiğinden dolayı 19. yüzyılın ortalarında çelik her bakımdan lüks metal konumundaydı.

Bessemer Konverteri 1813-1898 yılları arasında yaşamış İngiliz Henry Bessemer'in 1856 yılında bulduğu ve kendi ismini vermiş olduğu yumurta şeklinde ve etrafında kil veya dolomit astarlı bir yüksek fırındır.Fırının alabildiği yük hacmi 8-30 tona kadar değişmekte normal yükleme 15 ton civarı yapılmaktadır.Fırının üst tarafında teknenin gövdesine bağlı olarak bir tarafa doğru eğilmiş yamuk açık bir alan mevcuttur, alt kısmı ise havanın üflendiği delikli kanallardan oluşmaktadır.Tekne komple bir mil üzerine oturtulmuştur ki bu sayede ergimiş çelik eldesinden sonra tekrar ağız döndürülerek yeni sıvı ham demir ilave edilebilsin.Oksitleme işlemi boyunca çelik eldesinde istenmeyen maddeler gaz veya katı curüf şeklinde silikon manganez ve karbon oksit şeklinde ortamdan uzaklaşır.Fakat bir miktar fosfor ve kükürt yanmadan çelik eldesinde bulunmaktadır.

Bessemer Konverteri sayesinde çelik üretimi kullanılan ham demirin %50 leri mertebelerine çıkmıştır. Önceleri çeliği sıvı halde tutmayı başaramayan fırınlar bu yöntemle hem istenmeyen maddeleri yakmayı hem de bu yanan maddelerden açığa çıkan enerji ile çeliği sıvı halde tutabilmeyi başarmıştı.Önceleri çok çok uzun ve pahalı olan çelik elde etme yöntemi artık hızlanmış ve daha ucuz hale gelmiş bu sayede çelik kullanımı da üretim sektöründe yerini almıştı.

Henry Bessemer'in bulmuş olduğu fırın sayesinde çelik üretimi hızlanmış ve artmış olsa da yakmayı başaramadığı fosfor ve kükürt çeliğin istenilen özelliklerde eldesini zorlaştırıyordu.Bu durumu 1850-1885 yılları arasında yaşamış yine İngiliz mucit Sidney Gilchrist Thomas'ın, 1876 yılında Bessemer Konvertöründe kullanılan asit astar yerine bazik dolomit astar kullanarak bu sorunu ortadan kaldırmış ve ham sıvı demiri büyük ölçekte yakmayı başarmıştır. Gilchrist Thomas'ın bulduğu bu yeni astarlı konvertöre Gilchrist-Thomas konventörü de denmektedir.

Bulunan yüksek çelik üretme yüksek fırını ve daha sonra yapılan astar değişikliği ile bu fırının son halini alması çelik elde etme hızını öncekinden çok daha fazla arttırmış ve çelik alaşımının kullanım alanlarını çok geliştirmiştir, ancak hızlı üretimle elde edilen çeliğin kalitesinin yetersizliği nedeniyle çok uzun ömürlü olmamış piyasadaki yerini daha yavaş ve kaliteli çelik elde edilmek üzere Siemens Martin fırınının 1863 yılında geliştirdiği yönteme bırakmıştır.