인류의 가장 오래된 작업 기술들 중 몇 가지 목록에서, 금속 단조가 정상에 오를 것이다! 강철 단조는 더 나은 경작 방법, 공예품 및 무역 개발 방법을 도입할 수 있는 길을 열었다. 금속 단조도 옛 시대에 무기와 장치를 만들게 했다.
앞 기사 “강철 단조란 무엇인가”에서 강철 단조란 정확히 무엇인지 대략적으로 살펴봤다. 이제, 단조강과 단조합금의 역사를 파헤쳐봅시다!
단조 과정의 기반 마련
불이 다양한 용도로 쓰이기 전에, 인류에 대한 위협으로 여겨져 엄청난 황폐화를 초래했다. 그러나, 곧 현실이 실현되자, 불은 그 혜택을 누리기 위해 길들여졌다. 불 길들이기는 문화사의 기술 발전의 기틀을 마련했다!
초창기 화재는 우리 모두가 알다시피 열과 빛의 원천으로 이용되었다. 야생 동물에 대항하여 보호 방패로도 이용되었다. 또한, 음식을 준비하고 요리하는 매개체로 사용되었다. 하지만, 그것이 불의 존재 이유의 끝이 아니었다! 곧 초기의 인류는 금, 은, 구리와 같은 귀금속이 불로 뚜렷한 모양을 가질 수 있다는 것을 발견했다. 따라서, 재료를 단조하는 기술을 발전시켰다!
이 모든 것은 인류의 큰 발견 중 하나인 불에서 시작되었다
단조 과정의 시작
강철 단조 공정이 이미 6,000년이나 된 것을 알고 있었는가! 멋지지 않은가?
단조 기법의 기술은 적어도 기원전 4000년 이전까지 거슬러 올라간다. 금속의 뜨거운 단조는 모두 티그리스와 유프라테스 사이의 메소포타미아 땅에서 시작되었다.
청동과 철은 초기 사람이 수공구, 전쟁무기, 보석 등을 생산하기 위해 단조 과정을 거쳤다. 그러나 불에 의해 단조되고 인간에 의해 사용된 최초 기록된 금속은 금이였다. 금속을 형성하기 위해 바위는 단조망치로 사용되었다. 19세기 말까지 철과 강철의 정밀 단조는 계속되었다.
18대 왕조 (기원전 1450년경) 레흐미레 무덤에 있는 그림에서 스케치
이미지 원본: EuroForge
19세기의 단조
철의 자유단조는 19세기 대장장이들이 가지고 있는 매우 능숙하고 숙련된 기술이었다. 하지만, 모순이 있었습니다!
그 연철은 아주 뜨거운 열 속에서만 형성될 수 있었다. 그래서 대장간들은 망치 용접에 능숙해졌다. 대장장이들이 거친 단조 및 해머 용접의 과정은 10톤 이상인 거대한 축 단조의 결과를 낳았다.
그 후, 세계가 목격했던 19세기에 증기 기관의 위대한 발명이 왔다! 그 발명품은 우리 모두가 알고 있듯이 인류의 현대 단조 공학을 향한 경쟁을 시작 시켰다.
엔진에서 구동되는 전기와 그에 따른 폭발적 발전은 모두 산업용 단조기에 큰 도움이 되었다.
19세기 중반 이후 단조 기술은 지금까지 알려지지 않은 차원의 에너지원과 접촉하게 되었다. 그 후, 단조 산업은 더 이상 강 위치에 의존하지 않았다. 또한 강력한 증기망치와 공기망치를 개발했다.
19세기 후반과 20세기 초반의 대장장이들은 자동변속기 샤프트에 의해 구동되는 망치를 사용했다. 그러한 망치를 사용하여, 그들은 주로 철도, 자동차, 농업용 단조 부품들을 생산했다.
베세머 프로세스
이미지 출처: David Darling
단조 산업 지원하는 강재 개발
베세머 공정이 기초적인 제강 공정의 발명으로 더욱 발전된 것은 단조 산업에 큰 도움이 되었다.
그게 대장간 대장장이에게 어떻게 도움이 됐을까? 그것은 높은 인과 황을 함유한 철광석의 값싼 공급이, 고품질의 강철을 생산하기 위해 제련될 수 있다는 것을 의미했다.
19세기말이 가까웠을 때 평로 제강법의 개발은 단조산업에도 성공적이었다. 이 산업은 이제 신뢰있고, 저비용이며, 대용량의 원료를 가지고 있었다.
그러므로, 현대 기술로의 여정은 전적으로 단조 공업에서 시작되었다!
20세기의 단조 성장
20세기 후반에는 고체 상태의 전기유도난로(solid-state electrical induction heaters)가 발전하면서 생산성이 향상되었다. 유도 가열 기법(induction heating technique)은 단조 부품의 처리량을 높이고 치수 제어를 강화했다.
산업혁명과 제2차 세계대전은 단조산업과 그 기술에도 큰 영향을 미쳤다. 예로, 향상된 단조, 공정 단조, 단조기계를 위한 길을 닦았다.
아이러니하게도 전쟁은 단조 산업에 큰 도움이 되었다. 무기를 생산하는 것이 수요를 매우 높혔다.
제2차 세계대전은 단조산업에도 큰 영향을 미쳤다
이미지 원본: Worldsteel
근대의 단조
단조 효율성과 제어력의 새로운 수준의 대표로, 오늘날 우리에게는 컴퓨터가 제어하는 현대식 유압 및 공기 해머가 있다. 최신 기계는 단조 제품의 성공적인 발전에 기여한다.
단조 산업은 항공우주, 자동차, 광업, 농업, 에너지 산업에서 사용할 수 있는 광범위한 단조강 도구를 능숙하게 생산한다.
단조하는 과정을 예술형태로 탄생시킨 것은 귀금속으로부터 장식재료를 디자인하려는 욕망이었다. 오늘날, 단조는 인류의 발전에 크게 기여하는 세계적으로 유명한 산업이 되었다!
초기의 망치에서 현재의 고도로 자동화되고 컴퓨터화된 단조 기술에 이르기까지의 여정은 보기에도 매혹적이다!
History Channel 에서 촬영한 비디오
참조 목록:
[1] – http://www.euroforge.org/industry-portrait/how-about-history.html
[2] – http://www.steelforge.com/literature/history-of-forgings/
[3] – http://cantondropforge.com/history-of-forging/
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