Как создавалась промышленность СССР. Воспоминания титанов.

Apr 12, 2011 17:02

Перечитывая старые журналы "Наука и жизнь" встречаю много интересного. 
Прочитал фрагмент воспоминаний Василия Емельянова о том, как он с товарищами создавали советскую металлургию. 
В главке описывается как они в 20-х года решали задачу создания некоторых сортов высококачественной стали, которые в СССР не выпускались. Ну, обычные будни технарей-созидателей. Пробовали, не получилось, пошли на компромисс... А потом БАЦ, "...И
вот как-то в сталеплавильном цехе
крупповского завода в Эссене, наблюдая
за ходом процесса вы­плавки одной из
сталей сложного химиче­ского состава...
 "

Т.е. Емельянов - свидетель и участник предвоенного сотрудничества СССР и Германии. Пишет как о чем-то само собой разумеющемся, ну как буд-то в соседнюю область съездил. И, что также удивительно - какая высокая степень доступа у наших спецов-практикантов была к техпроцессам немцев. Шутка ли - не просто наблюдать за процессом выплавки сложных сталей, а бегать целыми днями по цехам с блокнотиками, многократно фиксируюя мельчайшие подробности. Фантастика.

Что особенно понравилось - отношение к проблеме. Емельянов увидел у немцев намек на решение задачи, с которой в Союзе не справилась лаборатория горного института. И тут же начинает сам инициировать выяснение подробностей и передачу технологии в Союз, чего и добивается с товарищами - на Путиловском тут же исправляют процесс, дававший много брака.

Эх, люди-богатыри...


НА ЗАВОДЕ КРУППА В ЭССЕНЕ
Воспоминания члена-корреспондента АН СССР В. ЕМЕЛЬЯНОВА.

В начале 20-х годов многие марки высококачественной стали на заводах Советско­го Союза совершенно не изготовлялись. Стояла задача организовать их производ­ство.
В то время я работал в лаборатории элекрометаллургии Московской горной акаде­мии, и мне пришлось принять участие в разработке производственного процесса и определении основных показателей одной из новых марок магнитной стали.
Общим руководителем научно-исследова­тельской работы был профессор Н.А.Минкевич. Было решено начать эксперименти­рование со сталью, содержащей, помимо других элементов,-также и молибден. В то время молибденовые стали у нас в стране не производились, а сведения по свойствам молибдена и о его поведении в процессах сталелитейного производства были скуд­ными.
- Необходимо выплавить хромистую сталь с содержанием одного процента мо­либдена,- сказал мне Николай Анатольевич Минкевич.- Какой угар молибдена вы ду­маете принять при расчете шихты?
На всех лекциях по производству стали профессора и преподаватели академии утверждали, что угар молибдена достигает, сорока процентов, поэтому я уверенно ответил:
- Сорок процентов.
- Вы будете вести плавки в небольшой печи, у вас угар будет больше. Я советую вам принять в расчете не сорок, а пятьде­сят процентов угара,- посоветовал Мин­кевич.
Так я и поступил.
После отливки первых слитков новой марки стали я отнес образцы в лабораторию аналитической химии. Я ожидал, что содер­жание молибдена будет в пределах одногопроцента, но, к моему удивлению, в полу­ченном из химической лаборатории сертифи­кате в рубрике «молибден» стояло: «Два процента». С листом бумаги, полученным от химиков, я направился к профессору Минкевичу.
- Ну какие тут можно вести исследова­ния, если у нас даже молибден не могут определять!-в раздражении произнес Минкевич, выслушав мое сообщение о том, как я проводил расчеты и вел плавку.- Одним словом, химики!
Мы настолько верили в то, что молибден сильно окисляется в процессе производства стали, что не могли допустить, что совер­шаем ошибку, принимая в своих расчетах такой высокий угар молибдена.
- Будем считать, что в стали содержится один процент молибдена,- решительно за­явил Минкевич.- Другого выхода у нас нет.
Прошло более двух лет. И вот как-то в сталеплавильном цехе крупповского завода в Эссене, наблюдая за ходом процесса вы­плавки одной из сталей сложного химиче­ского состава, содержащей наряду с дру­гими элементами также и молибден, я уви­дел распоряжение начальника сталепла­вильного цеха:
«При расчете шихты исходить из того, что молибден ведет себя так же, как ни­кель, то есть не окисляется». Слова «не окисляется» были подчеркнуты, а внизу стояла подпись: «Мюллер».
Мюллера, начальника сталеплавильного цеха, на заводе звали Шталькёниг (король стали). Мюллер хорошо знал сталелитей­ное производство и сам лично; налаживал процесс выплавки большинства марок ста­ли, изготовляемых заводом.
Я был настолько обескуражен прочитан­ным мною указанием Мюллера, что немед­ленно пошел разыскивать Тевосяна.
Ты только посмотри! Мы во всех на­ших расчетах принимаем угар молибдена в сорок процентов, а Мюллер исходит из того, что молибден совершенно не окис­ляется!
Да, действительно, очень интересное распоряжение. Нам надо внимательно про­следить от начала до конца за всем ходом плавки,- сказал Тевосян.- Давай это сде­лаем вместе, чтобы не упустить чего-либо,- предложил он.
И мы встали к печи с секундомерами в руках. Плавка проводилась дуплекс-процес­сом - в двух печах. Стальной лом, содер­жащий отходы молибдена, вместе с чугуном загружали в мартеновскую печь, где в про­цессе плавки окислялись примеси, и сталь с очень низким содержанием углерода в жидком виде передавалась в' электропечь, в которой и заканчивался процесс сталева­рения.
- Неужели молибден действительно не будет окисляться? - спросил меня Тево­сян.- Ведь назначение технологического процесса, происходящего в первой печи, и состоит в том, чтобы окислить все приме­си, способные окисляться. Я предлагаю по ходу плавки отбирать пробы и следить по ним за поведением молибдена.
По мере процесса плавления мы отбирали пробы и в цеховой химической лаборатории определяли содержание молибдена. От пер­вой и до последней пробы результаты не изменялись. Цифра содержания молибдена в 0,2 процента стояла на каждом листке, получаемом нами из лаборатории.
Мюллера в цехе не было, но в конце сме­ны он появился и, подойдя к нам, спросил, почему мы так интересуемся содержанием молибдена в стали.
Мы полагали, что молибден будет сильно окисляться,- сказал Тевосян.
Несколько лет тому назад и у нас так многие думали. Дело в том, что в одном из журналов появилась статья о сильном окислении молибдена в процессе производ­ства сталей, содержащих молибден. Автор статьи, вероятно, или плохо знал производ­ство, или же имел в виду не плавку, а дру­гие металлургические операции. Дело в том, что окислы молибдена летучи. Но окислить молибден в процессе плавки очень труд­но: в стали содержится много элементов, которые легче и быстрее связывают кисло­род, нежели молибден. Эта статья, о кото­рой я упомянул, и на наших заводах по­вела к недоразумениям, но мы вовремя проверили и установили, что это не так. Но все-таки я мастерам всякий раз напо­минаю о том, что молибден не окисляет­ся. У нас химики хорошо определяют мо­либден.
«У нас тоже хорошие химики,- подумал я, вспомнив о том, как мы впервые плавили молибденовую сталь в Горной академии,- но мы своим химикам тогда не поверили, находясь под гипнозом статьи, напечатан­ной в иностранном журнале и широко раз­рекламированной по всей стране».
Где-то в подсознании у меня, как лам­почки, загорелись слова: «Доверять-то до­веряй, но и проверяй!»
Вскоре после этого случая Тевосян, ко­торый в то время работал уже помощни­ком мастера у электропечи, сказал мне:
- А ты знаешь, я, кажется, поспешил с заключением в оценке крупповского метода производства стали. Чего-то главного мы еще не уловили в их методе.
Разница в процессе действительно была разительной, в особенности в методах рас­кисления.
Вот смотри. Мы загружаем ферроси­лиций в виде крупных кусков и стараемся, чтобы эти куски погрузились в жидкую сталь. А здесь все делается наоборот: фер­росилиций размалывается в порошок и раз­брасывается по поверхности жидкого шла­ка. Сколько его бесполезно окисляется за счет кислорода воздуха! Почему они так поступают?
Давай поговорим с мастером Квятковским.
Мы пошли к Квятковскому.
Почему вы не кусковой ферросилиций используете при раскислении стали, а по­рошкообразный? - спросили мы Квятковского.
- Раньше кусковым пользовались, а вот уже много лет мелкий применяем.
- Но почему?
Мастер взглянул на нас и произнес:
- Я в высшей школе не учился. Я не инженер. Этот вопрос вам надо задать не мне, а инженеру. Спросите Шенка, он док­тор. Он вам объяснит, почему. Как это де­лается, я могу рассказать, а почему - это вам должен рассказать инженер, например, Шенк.
Доктор Шенк большей частью работал в ночной смене.
«Может быть, нам поработать в ночной смене с Шенком и порасспросить его?» - эта мысль возникла у нас обоих: у Тево-сяна и у меня. И мы решили со следую­щей недели перейти в ночную смену. Ночью работать спокойнее. В цехах нет началь­ства и посторонних посетителей. Никто не отвлекает, да и рабочие у печей более раз­говорчивы.
При первой же встрече с Шенком мы за­дали ему мучивший нас вопрос:
Почему на заводе используется не ку­сковой, а порошкообразный ферросилиций?
Для чего мы вводим в жидкую сталь ферросилиций? - спросил Шенк и сам же ответил:-Для того, чтобы отобрать кис­лород у железа и связать его в форме окиси кремния. Так? Так. Ну, а теперь посмотрим, что же будет происходить, если мы будем загружать кусковой ферросилиций? Куски ферросилиция, погруженные в жидкую сталь, растворятся в ней, и кремний будет отбирать кислород от окислов железа. Не правда ли? А что будет с продуктом ре­акции-окисью кремния? Она в большей своей части останется в жидком металле в виде шлаковых включений. Часть окиси поднимется вверх и перейдет в шлак, но' большая часть останется в стали, а при разливке стали и остывании слитков закон­сервируется в них и, таким образом, насы­тит сталь неметаллическими включениями.
А что произойдет, если мы тот же ферро­силиций, но в форме порошка, будем раз­брасывать по поверхности жидкого шлака? Ферросилиций в этом случае будет взаимо­действовать с окислами железа, находя­щимися в шлаке. Освобожденное от кисло­рода железо будет переходить в металл, а окись кремния останется в шлаке. Умень­шение окислов железа в шлаке нарушит равновесие, и окислы железа начнут диф­фундировать из металла в шлак. Мы этот процесс раскисления так и назвали - диф­фузионным. Между прочим, теория процес­са подробно разобрана в моей книге.
Но там ничего нет о практике рабо­ты вашего завода!
Да, это правильно. О практике мы не пишем. Она нам досталась дорогой ценой.
Теперь все стало понятно. «Вот чем, ока­зывается, объясняется высокое качество крупповской стали! - подумали мы.- Как много следует еще изучить, чтобы уметь го­товить сталь высокого качества!»
Вскоре на завод прибыл еще один прак­тикант- инженер Путиловского завода Зегжда. Он рассказал, что завод начал осваивать производство новой марки стали с высоким содержанием алюминия и за­водские работники встретились с большими трудностями.
А что за затруднения у вас? - спро­сил Тевосян.
Сталь должна содержать около одно­го процента алюминия и 0,2-0,3 процента кремния, а у нас получается как раз на­оборот. Алюминий горит, и мы его никак не можем удержать в стали, а кремний неизвестно откуда лезет в сталь, и его со­держание доходит до 0,8-0,9 процента. Ра­боты с этой маркой стали прекратили, а ме­ня вот сюда направили,- поведал нам свои горести Зегжда.
В это время на заводе Круппа очень ча­сто изготовлялись стали с высоким содер­жанием алюминия, и мы предложили ему вместе с нами проследить за всем техноло­гическим процессом производства, тем бо­лее, что Тевосяна эти марки стали также интересовали.
На следующий день мы втроем приня­лись за дело. Записи решили вести порознь, а затем сверять их.
Вот закончен процесс плавления, взяты последние пробы металла и шлака, мастер дал свисток, печь стала наклоняться, и в ковш полилась струя жидкой стали. Двое рабочих стали вводить под струю металла чушки алюминия, прикрепленные к длинным железным прутьям. Затем ковш с жидкой сталью подали на канаву для разливки ее по изложницам.
Мы все скрупулезно записывали. Такие наблюдения и записи мы вели несколько дней, пока не убедились, что все исследовано и занесено в наши тетради.
Зегжда уехал в Ленинград, а через несколько дней от него пришла телеграмма, в которой он сообщал, что попытки воспроизвести процесс производства алюминиевой стали на заводе закончились плачевно. По-прежнему в стали не удается удержать алюминий и откуда-то появляется много кремния.
«Может быть, мы все-таки что-то просмотрели? - писал Зегжда.-Очень прошу вас проверить все записи и сообщить мне результаты».
Письмо Зегжды ошеломило нас с Тевосяном. Что мы могли пропустить? Следили за процессом втроем, все записи сверили.
Почему же на заводе Круппа получается, а у нас нет? В чем дело? Придется все на­чинать сначала.
Мы встали к печи. Вновь стали наблю­дать за каждой операцией, за каждым дви­жением кочережки рабочего в печи, за каж­дой лопатой извести и плавикового шпата.
Наконец знакомый свисток мастера - процесс сталеварения закончен. Все направ­ляются к другой стороне печи, где стоит ковш, готовый принять жидкую сталь.
Но где моя тетрадь с записями? В карма­нах ее нет. Вспоминаю, что оставил ее у конторки мастера.
Вернувшись назад, туда, где мы прово­дили наблюдения за всеми технологически­ми операциями, я увидел, что один рабочий печной бригады остался здесь. Когда печь стали наклонять, он поднял заслонку печи и стал лопатой бросать известь.
- Зачем вы это делаете? - спросил я.
- Надо шлак удержать в печи, пока сли­вается сталь, иначе весь алюминий сгорит.
Я буквально остолбенел. Да ведь это же главная операция при производстве этой марки стали!
В один миг я был около Тевосяна.
- Скорее пойдем туда, к загрузочному окну!
Он был поражен и взволнован не менее меня.
- Ну, теперь все понятно, почему полу­чается брак на Путиловском заводе... Но мы-то, мы-то как могли пропустить этот прием! Ведь втроем смотрели!
Обычно при выпуске стали из печи ме­талл вытекает вместе со шлаком. При про­изводстве же стали с высоким содержанием алюминия шлак задерживаютв печи. Для этого на заводе Круппа использовался сле­дующий прием. В самом конце плавки к выпускному отверстию печи забрасывалось несколько лопат извести, и шлак на не­большом участке «замораживали», а от­верстие для выпуска стали пробивали не­большое. Таким образом, алюминий пода­вался в струю жидкого металла и не со­прикасался со шлаком. Если бы сталь из печи вытекала вместе со шлаком, тогда алюминий взаимодействовал бы со шлаком и окислялся бы, а восстановленный из шла­ка кремний переходил бы в сталь, окислен­ный же алюминий - в шлак. Этого приема на Путиловском заводе не знали, чем и объяснялось, что там не удавалось «удер­жать» алюминий. Вместо него в стали по­являлся излишний кремний.
Загадка была разрешена. Мы были очень довольны тем, что могли подробно отве­тить на письмо Зегжды, но вместе с тем и раздражены на самих себя.
- Как же мы просмотрели эту опера­цию? - несколько раз повторил Тевосян.- Надо еще раз проверить все наши запи­си. Как бы и по другим процессам не полу­чилось то же самое.
Так день за днем мы постигали много­вековой опыт крупповских методов произ­водства. Материалов для изучения было много, дней не хватало, и мы стали часто оставаться на заводе на вторую смену.
 

сталь, металлургия, наука, промышленность, СССР, Емельянов

Previous post Next post
Up