книги из ГПНТБ / Малинин Г.А. Академик Бардин
.pdfнескольких плавках убедился в чудодейственной силе кислорода.
Раньше конверторную сталь высокого качества полу чить не удавалось. В такой стали обычно растворено много азота, она хрупка и для изготовления ответствен ных деталей не годится, поэтому производство ее было ограничено.
Получить в конверторах сталь по качеству не хуже мартеновской помогли не какие-то необыкновенные ле гирующие добавки, а... кислород.
Если продувать бессемеровский конвертор не возду хом, а чистым кислородом, то это приводит и к ускоре
нию процесса выплавки металла и |
к существенному |
улучшению его качества. Кремний |
и углерод сильно |
выгорят, а азота в металле не будет совсем. Это было замечательное открытие.
Исключительно эффективным оказалось применение кислорода и в элек'тросталеплавильных печах.
Для многих ученых Запада успешный опыт с кисло родом оказался неожиданным. Как? В Советской Рос сии в сталеварении применяют кислород? Не шутка ли? Но шутить, как оказалось, никто и не думал. Скоро аме риканские ученые и промышленники поняли, что дости жения Советского Союза —вовсе не досужий вымысел репортеров. Приезжавший в Советский Союз видный специалист США доктор Люндгмюр опубликовал боль шую статью, где подробно рассказал о том, что видел своими глазами. Он подтвердил успехи советской чер ной металлургии и, в частности, в применении кисло рода.
На |
конференции |
сталеплавильщиков в Цюрихе в |
1947 году профессор |
Сринг говорил: «Американцы бук |
|
вально |
помешались |
на применении кислорода в связи |
с опубликованием статьи доктора Люндгмюра, написан
50
ной им после поездки в СССР. Американцы вошли в азарт, и в настоящее время большинство крупных ме
таллургических |
заводов |
проводят опыты» 1. |
|
|
||||
За разработку новой |
|
технологии и внедрение в ме |
||||||
таллургическую |
промышленность применения |
кислорода |
||||||
для интенсификации |
мартеновского процесса |
академик |
||||||
И. П. Бардин и группа |
ученых и инженеров были удо: |
|||||||
стоены в 1949 году Государственной премии. |
|
|
||||||
Советские |
металлурги |
|
не успокоились на достиг |
|||||
нутом. С декабря 1952 |
года |
началось внедрение |
кисло |
|||||
рода в широких промышленных масштабах. |
|
|
||||||
То с одного, то с другого завода приходили хорошие |
||||||||
вести. Они радовали |
Бардина. |
|
|
|
||||
|
ЧУДО-МАШИНА |
|
|
|
||||
0 ней заговорили |
лет |
семь назад. |
Завод |
«Красное |
||||
Сормово», построивший ее, |
привлек к себе |
внимание |
||||||
металлургов всего мира. |
Туда потянулись |
инженеры, |
||||||
академики, министры, деятели зарубежных стран. |
||||||||
Назвали эту машину установкой непрерывной раз |
||||||||
ливки стали, или сокращенно УНРС. |
|
|
|
|||||
...Исходным продуктом для получения металла —чу |
||||||||
гуна и стали — является, |
как известно, |
железная |
руда. |
Большой и сложный путь проходит она, прежде чем из нее удается получить стальную заготовку, а затем рельс,
балку |
или |
лист... |
этого |
пути — разливка стали — был |
|||
И |
вот |
кусочек |
|||||
громоздким и дорогим участком, |
он сдерживал рамки |
||||||
всего |
металлургического |
производства. |
операция в |
||||
Разливка |
металла — самая трудоемкая |
||||||
сталеплавильном |
производстве. |
Ею занята |
одна треть |
||||
1 Л е с к о в |
А. Кислород |
в черной |
металлургии, |
М., Госплан |
|||
кздат, |
1959, стр. |
136. |
|
|
|
|
51
всех рабочих. Под разливкой и подготовкой металла ческих форм-изложниц занята значительная часть пло щади цехов. Процесс этот связан со многими промежу точными операциями.
Ученые и инженеры давно задумывались: нельзя ли сделать процесс разливки металла по возможности не прерывным, сократить и упростить его? Например, из металла получать сразу заготовки нужных профилей и сечений без проката на блюминге.
Цель заманчивая. Но для этого необходимо создать принципиально новую, не известную до сих пор в технике машину, и притом не громоздкую, не сложную, а удоб ную в работе. Почему бы, в самом деле, не попытаться ее создать?
История эта началась еще в 1856 году, когда изобре татель конверторного способа получения стали англича нин Генри Бессемер попытался изготовить стальной лист непосредственно из жидкого металла, пропуская его между валков машины. Но попытка была неудач ной. Бессемер упустил из виду такой важный фактор, как ход кристаллизации стали.
Металлурги, услышавшие об опытах известного изо бретателя, пошутили: «Чего только не предложат эти выдумщики и фантазеры», — и... забыли о них. Честь от крытия законов кристаллизации стали и создания маши ны непрерывной разливки выпала на долю русских ме таллургов.
Исследования в этом направлении начались у нас еще в 1938 году, когда было создано специальное бюро бесслитковой прокатки. Во главе его встал академик Бардин.
Чтобы проверить замысел на практике, на москов ском заводе «Серп и молот» построили небольшой про мышленный прокатный стан.
52
Многочисленные опыты наглядно показали, что ме тодом бесслитковой прокатки получить стальной лист хорошего качества невозможно. Стальная полоса, выхо дившая из стана, оказывалась совершенно неоднород ной и по структуре и по химическому составу, и к тому же неравномерной толщины. '
Продолжать поиски в этом направлении было бес смысленно. Идея оказалась не той «синей птицей», кото рую так долго искали.
Вступив на путь научных поисков, ученые не собира лись отступать.
Для разработки нового способа сгруппировался не большой, но дружный коллектив научных работников.
Коллектив только что приступил к осуществлению заветной цели, как началась Отечественная война, и большинство ученых ушло на фронт. Только в конце войны научные работники собрались снова. В ЦНИИЧермете была создана специальная лаборато рия' по непрерывной разливке стали. Группу энтузиа стов возглавил директор института Иван Павлович Бардин.
Все пришлось решать заново, изобретать, делать пер вые робкие шаги.
— Когда великого физика Эйнштейна спросили,— рассказывал шутя Бардин в кругу друзей, — как появ ляются крупнейшие изобретения, он ответил: «Очень просто. Все знают, что Сделать это невозможно. Слу чайно находится один невежда, который этого не знает. Он-то и делает изобретение». Попробуем, друзья, и мы уподобиться такому невежде, и кто знает, возможно, и нам посчастливится придумать чгошибудь дельное.
Почти одновременно с этой группой в 1950 году на Кузнецком металлургическом комбинате инженер М. Ф. Голдобин создал оригинальную одноручьевую машину
5 3
непрерывной разливки стали горизонтально-наклонного типа с подвижным кристаллизатором. Агрегат перевез ли в Москву для продолжения опытов на заводе «Серп и молот». Отладкой и опытной эксплуатацией установки
'руководил также И. П. Бардин.
—Создадим хороший кристаллизатор — значит соз
дадим и машину непрерывной |
разливки, — не раз гово |
рил руководитель. |
изготовлен и смонтиро |
Вскоре кристаллизатор был |
ван на небольшой опытной установке. Сталь, застывшая в кристаллизаторе, при помощи специальных механиз мов постепенно вытягивалась из него. Внутри бруса оказались трещины, раковины. Это был лишь первый сюрприз.
Поиски продолжались с удвоенной энергией. Одна за другой следовали опытные плавки. Часами не отходили от машины Бардин и инженеры. Тщательно проверяли, устраняли неточности в конструкциях отдельных узлов, обобщали полученные данные. И все же получить сли ток стали хорошего качества пока не удавалось. Тем не менее стало ясно, что путь выбран правильный. Так, ставя все новые и новые опыты, пробуя и ошибаясь и вновь экспериментируя, ученые постепенно накапливали факты.
Проведены |
были десятки исследований |
теоретиче |
||
ского и практического значения. |
|
|
|
|
Казалось, еще немного, еще одно небольшое усовер-- |
||||
шенствование — и машина готова. Но так только |
каза |
|||
лось, до победы же было далеко. |
Бардин |
к изобре |
||
— Трудная |
задача? — обращался |
|||
тателям. — Да, |
очень! А много ли чести решать легкие? |
|||
Более пяти лет трудились изобретатели. Наконец при |
||||
шел тот волнующий момент, когда теоретические |
рас |
|||
четы и многолетние искания должны |
были провериться |
54
практикой. В декабре 1951 года для проверки резуль татов в производственных условиях на Волгоградском металлургическом заводе «Красный Октябрь» построили экспериментальную двухручьевую установку. На ней осуществили полунепрерывную разливку нержавеющей кислотоупорной стали в плоские заготовки — слябы.
іНо — увы! — радоваться пришлось очень недолго. Установка начала выпускать... брак.
Новые поиски, новые терпеливые эксперименты.
11 декабря 1953 года была пущена первая в СССР
промышленно-опытная одноручьевая установка непре рывной разливки стали — УНРС на Ново-Тульском за воде. Установка рассчитана на выпуск заготовок в фор ме плоских слябов сечением 150X 500 миллиметров. Про изводительность ее до 50 тонн стали в час. Она работа ла лучше, чем волгоградская, хотя порой еще выпускав шиеся ею заготовки имели внутренние и внешние тре щины *.
Наконец 28 мая 1955 года пущена в эксплуатацию . более усовершенствованная УНРС на Горьковском за воде «Красное Сормово». Эта установка промышленного типа.
Сормовичи выдержали испытания успешно. Их уста новка сразу начала выдавать слябы хорошего качества, из которых получался прекрасный лист.
Сведения о работе установки, журнал плавок и фото снимки разрезов слитков вскоре привезли в ЦНИЙЧМ И. П. Бардину, а через него в Министерство черной ме
таллургии и Совет Министров СССР.
Бардин не утерпел. Выкроив несколько дней, он по ехал в Горький. Присутствовал на разливке, вниматель-
1 В 1956 |
году эту установку переконструировали |
на два ручья |
для отливки |
квадратных заготовок сечением 200X200 |
мм. |
55
но осмотрел отлитые заготовки и полученную из них продукцию. Снова, в который раз, ученый выразил твер дую уверенность, что вопрос о непрерывной разливке стали вполне ясен и что дело теперь стоит на твердой основе.
— Люди энергично поработали и добились цели, — сказал он. А когда ему рассказали, что некоторые зло
пыхатели |
расшифровали УНРС неправильно и даже |
обидно, Бардин заметил: |
|
— А я бы расшифровал это так: |
|
УПОРСТВО, НАСТОЙЧИВОСТЬ, РЕШИТЕЛЬНОСТЬ, СМЕЛОСТЬ |
|
С большим интересом знакомились с установкой ме |
|
таллурги |
Чехословакии и Польши, Англии и Франции |
и других |
стран. |
УНРС |
может увеличить выход годового проката на |
10—12 процентов. Новый способ разливки металла ме
няет облик заводов, |
позволяет |
значительно |
сократить |
||
производственный |
цикл. |
|
|
||
а |
За создание чудесных машин академик И. П. Бардин, |
||||
также группа инженеров завода «Красное |
Сормово» |
||||
и |
Ново-Тульского |
в |
1958 году |
удостоены |
Ленинской |
премии.
В январе 1961 года, через год после смерти академи
ка И. П. Бардина, на |
«Красном Сормове» |
вступила в |
строй еще более |
усовершенствованная |
машина — |
УНРС-2. Работает она с помощью автоматики, электро ники и телемеханики. Управляет агрегатом всего лишь
один человек с центрального |
пульта. УНРС-2 дает |
не |
||
только заготовки для |
проката |
в лист, но и слитки |
для |
|
сортового' проката. |
|
инженеры пошли еще дальше. |
||
Советские ученые и |
||||
Сейчас на одном |
из |
заводов |
страны создается |
еще |
более совершенная |
техника — совмещенная установка |
56
непрерывной разливки и прокатки стали. Это еще один шаг в завтрашний день металлургии.
Успешное решение проблемы непрерывной разливки и прокатки стали позволяет поставить на повестку дня создание такого сталеплавильного агрегата, который обеспечивал бы выдачу металла не периодически, через 8-—110 часов, как это происходит сейчас в мартенах, а непрерывной струей жидкого металла, то есть создать непрерывное поточное производство. И это не фантазия, а задача недалекого будущего, дело, о котором мечтал Иван Павлович Бардин.
МЕЧТЫ О БУДУЩЕМ МЕТАЛЛУРГИИ
Чугун и сталь рождаются в огне. При разливке ме талла, уборке шлака, обработке горячего проката лю дям приходится трудиться в непосредственной близости от огнедышащего расплавленного или затвердевающего металла. Много, очень много сделано у нас для облег чения условий труда рабочих огненной профессии. Тем не менее профессия металлурга вее еще не легка.
А нельзя ли в корне изменить металлургическое про изводство? Скажем, заменить основу основ — доменные и мартеновские печи—чем-то принципиально новым, сде лать весь металлургический процесс непрерывным и ав томатизированным, как, например, на стекольных пред приятиях.
Бардин писал, что еще при жизни Курако «ійя рисо вали себе необычайные заводы на русской земле. Взвол нованная, разгоряченная фантазия уносила нас в ска зочную страну технических чудес, где все механизиро вано, где процесс у домен точен, как часы, а люди у горнов могут не бояться никаких неожиданностей».
5 7
Позднее, в 1958 году, в беседе с одним из журнали-. стов он более четко м конкретно сформулировал свою
мечту:
— До настоящего времени, — говорил ученый, — раз витие металлургии идет по старинке—ио линии увеличе ния количества и размеров агрегатов — домен, марте нов, электросталеплавильных печей, конверторов и т. д. Может ли это удовлетворять нас, советских людей, стро ящих самое' прекрасное общество на земле — комму низм? Нет, конечно... Развивая старые методы производ ства чугуна и стали, надо искать и новые, более перс пективные пути.
За плечами ученого большая жизнь. Но взгляд его устремлен не в прошлое, а в будущее любимой науки.
Мечты не уводили Бардина в мир безудержной фан тазии. Нет, они сближали настоящее с будущим, как бы перекидывали между ними невидимый мостик.
— Домна завтрашнего дня, — говорит он, — будет полностью автоматической. Управлять ее работой станет электронная счетно-вычислительная машина.
Да разве изменится только доменная печь? Изменит ся все: мартены, бессемеры, способы разливки и прокат ки металла. «В ближайшие же годы процесс получения металла станет непрерывным» — вот научный прог ноз.
И Бардин не просто мечтает. Он тщательно обдумы вает пути перестройки всего металлургического произ водства с максимальным использованием непрерывных процессов, с достижением в конечном итоге единого технологического потока.
Бардина, как и многих других металлургов, давно волновала идея прямого восстановления железа из руд, то есть получение технически чистого железа, минуя процесс выплавки чугуна в доменных печах. Тем более,
58
Митинг при открытии мемориальной доски на здании ЦНИИЧМ.
что еще в начале нашего века русский металлург Д. К. Чернов доказал возможность изготовления стали не посредственно из руды.
Когда-то, на заре человечества, такой способ приме нялся на Востоке, а затем и в Европе.
Но это была еще не плавка, а скорее варка железа. Выплавку железа человек освоил гораздо позднее, ког да появились сначала дом'ницы, а аатем домны.
На |
смену древнему |
способу лет сто с лишним тому |
назад |
пришел новый |
способ получения стали, хотя и |
более |
сложный — двухступенчатый, но значительно бо |
лее производительный и удобный. Сперва в домнах пла вят, чугун, а уже из него в мартенах — сталь.
59