Ещё раз говорю ,что бурый уголь и кокс из него нельзя в принципе использовать в доменных печах .
Решение проблемы использования бурого угля в качестве восстановителя для выплавки чугуна было найдено только в 50х годах 20 века с изобретением низкошахтных печей и специальных способов приготовления шихты .
Не надо забывать про уровень содержания серы в буром угле .
Малоуглеродистое железо в Туле получали .
Примесь фосфора в этом случае не приносила особого вреда .
Для получения твердого металла , а не мягкого кричного железа использовали длительную цементацию ( науглероживание ).
Таким способом удавалось получить твёрдый металл , который и именовали сталью .
Сравнительно небольшое количество стали, шедшее на инструменты и холодное оружие, ещё получали из из так называемого "уклада" ( не полностью обезуглероженного кричного железа ) , который тоже подвергали цементации (науглероживанию).
Процесс цементации железа производился в специальных томильных печах при температуре около 1000°С и длился 7 — 8 суток.
Но это ещё не была настоящая сталь .
Вредное действие фосфора при цементации не особо проявляется .
Проблемы начались при попытке получить из тульского ( и любого ) фосфористого железа литую углеродистую сталь .
Хладноломкость вызываемая фосфором проявляется тем сильнее, чем богаче металл углеродом.
Поэтому, напр., в богатых углеродом марках : твердой тигельной стали ,бессемеровской стали и мартеновской стали -- увеличение примеси фосфора на несколько сотых и даже тысячных процента уже значительно усиливает хладноломкость , между тем, как в мягком не литом железе даже колебания в содержании фосфора в несколько сотых и даже десятых процента не оказывают заметного влияния на вязкость, т. е. не усиливают хладноломкость .
Такое свойство как хладноломкость проявляется много сильнее в литом железе и стали , нежели в сварочном железе и сварочной стали , хотя-бы и науглероженных .
Вплоть до 1740 года в Европе никто литой стали не получал .
На Востоке существовал с времён незапамятных тигельный способ получения качественной литой стали .
В Западной Европе этот способ выплавки стали появился в 1740 году в Англии .
Сам англичанин Гунтсман такой способ изобрёл или позаимствовал его у индусов неизвестно ,но про выплавку стали в тиглях у индусов( и арабов ) европейцы знали ещё с времён Васко Да Гамы , да ещё и Аристотель об этом писал .
Но проблемы начать производство тигельной стали в 16-17 веках тогда оказались непреодолимыми .
По способу Гунтсмана в жаропрочный тигель загружали металлическую шихту из чугуна и сырого кричного железа .
Масса шихты до 35 кг .
Флюсом служило битое зелёное бутылочное стекло .
Потом тигель с шихтой помещали в тигельную печь и нагревали несколько дней .
Тигель служил не больше 3-х плавок .
Таким был первый промышленный способ получения литой углеродистой стали .
Он был много производительней и дешевле старого способа получения стали науглероживанием кричного железа и уклада .
Однако при попытке выплавить тигельную сталь из чугуна и сырого железа , которые в свою очередь были получены из руды с большим содержанием фосфора , ничего хорошего не получалось .
Металл получался хрупким .
Ещё хуже были результаты если в качестве компонентов шихты использовали чугун и железо выплавленые на антраците и коксе .
Литая сталь при её горячей обработке растрескивалась , т.е. была горячеломкой .
Тут уже вред приносила сера .
Литую тигельную сталь можно было получать если в шихте было мало примесей серы и фосфора ,т.е. выплавка чугуна производилась на древесном угле , а исходная руда была высокого качества с малыми примесями фосфора и серы .
При тигельной плавке ни сера ни фосфор не удаляются !
Не случайно Гунтсман и вообще все кто брался выплавлять литую тигельную сталь в Европе , брали в качестве сырья уральский и шведский чугун и уральское и шведское железо .
Там и фосфора и серы было весьма мало .
В противном случае хорошей стали не получалось .
Позже в 1801 году Мюшет нашел способ сильно уменьшить вредное влияние серы .
Он для получения литой тигельной стали брал чугун с примесью марганца , а в флюс вводил марганцевую руду .
Но найти способы избавиться от фосфора долго не удавалось .
В России производство литой тигельной стали в сравнительно крупных масштабах началось только в после наполеоновских войн в первой четверти 19 века .
И в качестве сырья использовали только уральское железо и уральский чугун .