Неизвестный танк часть 1 - 8

ПРОИЗВОДСТВО   БРОНЕВОЙ   СТАЛИ

ПРОИЗВОДСТВО СТАЛИ  В  РОССИИ.  П.П. АНОСОВ,  П.М. ОБУХОВ, Д.К. ЧЕРНОВ

Сталь изготовлялась в России с давних времен. Еще до Петра Iрусские мастера умели выделывать отличную сталь. В XVIIIв. Россия вывозила большое количество металла за границу и, в частности, в Анг­лию. Это и неудивительно, так как русская сталь намного превосходила по своему качеству английскую. Вот что писали в Департамент горных и соляных дел с одного из русских металлургических заводов: «Все сорта сталей, какие доселе известны, с давних времен выделываются на заводах г. Баташева и не только употребляются на свои заводские нужды, но и продаются частным людям и самой казне. Тульский ору­жейный завод не раз заказывал значительные количества, отдавая здеш­ней стали преимущество перед другими».

Мировую известность получает в XIXв. златоустовская высокока­чественная сталь, идущая на изготовление клинков. Производство стали на Златоустсвских заводах (Урал) связано с именем выдающегося русского металлурга Павла Петровича Аносова.

Павел Петрович Аносов (29 июня [10 июля] 1796, Тверь — 13 [25] мая 1851, Омск) — русский горный инженер, учёный-металлург, крупный организатор горнозаводской промышленности, исследователь природы Южного Урала, томский губернатор.  

До Аносова производство качественной стали как у нас, так и за границей считалось искусством, которое передавалось из поколения в поколение и было доступно лишь немногим мастерам-сталеварам. Ано­сов впервые поставил производство качественных сталей на научную основу. Он первый исследовал влияние, «присадок» — платины, золота, марганца, хрома и других веществ — на свойства стали; стали, которые он создавал, теперь называются легированными. Для исследования строения стали Аносов впервые в мире применил микроскоп. Мировую славу принес Аносову его труд «О булатах», выпущенный в 1841 г. и ставший классическим.

«Под булатом,— пишет Аносов,— каждый россиянин привык по­нимать металл более твердый и острый, нежели обыкновенная сталь. Среди булатных сталей славилась на весь мир дамасская сталь. Но с XIV в. тайна изготовления булата считалась утерянной. «Грузин­ские мастера, — писал Аносов, — уверяют, что искусство приготов­лять табан (один из видов булата) потеряно в самой Азии около шести­сот лет».

Аносов решил открыть тайну изготовления булата. Исследуя влияние присадок на качество стали, он в 1833 г. изготовил «клинок настоя­щего булата».

Таким образом, в первой половине ХТХ в. в Россия не только изготовляли лучшую в мире сталь, но и заложили основы новой науки о металлах, в частности о стали.

Другим замечательным русским металлургом середины XIX в. был Павел Матвеевич Обухов. Он создал в Петербурге знамени­тый сталепушечный завод, вошедший в историю под именем Обуховского.

Идя по стопам Аносова, Обухов изучал влияние присадок на каче­ство сталей. В результате работ Обухова из его сталей начали изготов­лять кирасы, которые не пробивались пулей с любых дистанций.

Огромное значение имел разработанный Обуховым способ получе­ния крупных однородных стальных отливок. Этот способ позволил ему успешно освоить изготовление стальных пушек. Обуховскне стальные пушки выдерживали свыше 4000 выстрелов  (рис.12).

Рис. 12. Стальные пушки  Обухова выдер­живали более 4000 выстрелов

На рисунке изображено клеймо на первой стальной пушке П. М. Обухова, премиро­ванной на Всемирной выставке в Лондоне в 1862 г.

В 1866 г. на Обуховский завод пришел раоотать Дмитрий Константинович Чернов, с именем которого связаны величай­шие открытия в области металлургии и металловедения — науки о строе­нии и свойствах металлов. Чернов по праву считается основоположником современного металловедения, «отцом металлографии», как его называли еще при жизни.

Изучая на Обухозском заводе причины брака орудийных стволов, Чернов открыл, что в нагреваемой стали происходят структурные превращения, т. е. изменения ее строения в твердом состоянии, в резуль­тате которых изменяются и свойства стали. Он определил соответствую­щие этим превращениям температурные точки, известные теперь как «точки Чернова». Открытие «точек Чернова» позволило объяснить явле­ния, происходящие при закалке стали, и точно назначать температуру нагрева под закалку в зависимости от состава металла. В основу современной теории и практики термической (тепловой) обработки стали положены открытия Д. К. Чернова. Огромное значение имели также проведенные Черновым исследования явлений, происходящих при кристаллизации остывающей литой стали.

Передовые идеи Д. К. Чернова были встречены некоторыми консер­вативными «учеными», особенно иностранцами, недружелюбно. Чернова упрекали в излишней смелости мысли, ломающей установившиеся поня­тия о строении и свойствах стали. На это Чернов отвечал: «Что касается вообще до приводимых мною идей, то я уже получил упреки в том, что слишком смело высказываю свои выводы; но пусть же я покажусь еще смелее и выскажу окончательное заключение из своих наблюдений в сле­дующих словах: вопрос о ковке стали, при движении его вперед, не сой­дет с того пути, на который мы его сегодня поставили».

Это было сказано в 1868 г., а через тридцать два года на Всемирной выставке в Париже директор общества французских металлургических заводов заявил: «Считаю своим долгом открыто и публично, перед столь­кими знатоками и специалистами заявить, что наш завод и все стале­литейное дело своим настоящим развитием и успехами обязано в боль­шой степени работам и исследованиям русского техника г. Чернова, и приглашаю вас выразить ему нашу искреннюю признательность и благо­дарность от имени всей металлургической промышленности».

Человек с исключительным кругозором, Чернов был не только глу­бочайшим теоретиком, но и замечательным практиком. Ученый-патриот, он всю свою деятельность посвятил тому, «чтобы Россия перестала нуждаться в привозе десятков миллионов пудов металла, когда она имеет в своих недрах неисчерпаемые минеральные богатства».

ПРОИЗВОДСТВО  СТАЛЬНОЙ  БРОНИ.  МАСТЕР  В.С. ПЯТОВ

Работы русских ученых-новаторов Аносова, Обухова, Чернова легли в основу производства стальной брони. Еще в начале второй половины XIXв. Обухов, как мы уже отмечали, занимался изготовлением броне­вой стали для кирас. С внедрением в военно-морской флот паровой машины броня находит широкое применение в судостроении. При этом по мере развития металловедения и металлургии мягкая железная броня вытесняется более твердой и прочной стальной броней.

Решающим моментом в истории производства брони является пере­ход от ковки к прокатке броневых листов, предложенный и осуществлен­ный мастером Златоустовских заводов на Урале Василием Степа­новичем Пятовым.

До 60-х годов прошлого столетия корабельная броня всюду за гра­ницей ковалась под паровым молотом. В 1856 г. Пятов впервые в мире осуществил прокатку броневых листов между валками на специальном стане. В то время способ Пятова, казалось, выходил за рамки техниче­ских возможностей изготовления толстой корабельной брони. В частности, для проката броневых плит толщиной в несколько дюймов требовались прокатные станы с огромным маховиком, диаметром в несколько метров.

Пятов отлил шестиметровый маховик и испытал его при прокатке четы­рехдюймовых стальных плит. Результат испытаний оказался вполне удо­влетворительным .

В июне 1859 г. Пятов послал подробное описание своего метода в Морское министерство. С этого момента начались мытарства Пятова, обычные для русских изобретателей при царизме.

Морской ученый комитет рассмотрел предложение Пятова и вынес свое решение: «... что касается предложения г. Пятова, т. е. производить выделку толстого листового железа, именно в 4,5 дюйма толщины, плю­щильными катками без посредства парового молота, который, как из­вестно, при означенном производстве принят везде за границей, как то: во Франции, Англии и других странах, комитет считает это новизной, не доказанной опытами, и, не имея данных, по которым можно было бы сделать положительное заключение о возможности подобного производ­ства, положил пригласить к участию в этом деле специалистов и через посредство агентов морского ведомства за границей узнать предвари­тельно мнение разных заводчиков».

Это мнение было запрошено. Все признавали, что метод Пятова новый, но трудно осуществимый, главным образом из-за огромных размеров маховика, который необходимо установить на прокатном стане.

Морской комитет решил «оставить дело без последствия».

Пятов обратился к генерал-адмиралу великому князю Николаю Константиновичу, ведавшему тогда постройкой русского военно-морского флота. «Скоро я отправлюсь за границу, — сказал великий князь, — и постараюсь на заводе, где заказана броня для русского флота, прове­рить выводы, на которые ты указываешь в своей записке».

За границей великий князь беседовал с английским заводчиком Брауном. Браун отнесся к предложению Пятова отрицательно. Однако прошел только год, и на заводе Брауна в Шеффилде стала изготов­ляться... катаная броня. В Россию она попала уже как «английская но­винка», и с 1863 г. на Ижорском заводе начали катать броню по способу Пятова, назвав его способом Брауна.

Так беззастенчиво было украдено одно из выдающихся русских изо­бретений.

В 1859 г. Пятов предложил способ цементации броневых плит, т. е. насыщения тонкого поверхностного слоя плит углеродом для увеличения его твердости при сохранении вязкости тыльной стороны. Предложенный Пятовым способ в основном совпадает с современными способами цемен­тации брони. Цементированная броня показала хорошие свойства — плита толщиной 260 мм не пробивалась снарядом калибра 210 мм (данные 90-х годов прошлого века). За границей цементацию брони применили лишь через 30 лет после Пятова.

С 1876 г. начали изготовлять броню из высокоуглеродистой стали. По сравнению с мягкой броней ее снарядостойкость была выше при­мерно на 30%. Однако большое содержание углерода делало броню хрупкой; она растрескивалась при попадании снаряда.

В 1877 г. была изобретена двухслойная углеродистая броня: наруж­ный стальной лист, составляющий примерно одну треть всей толщины брони, опирался на мягкий стальной лист—«подушку». Чугунные сна­ряды, применявшиеся в то время для обстрела брони, раскалывались, не нанося ей повреждений. Но когда изобрели стальной снаряд, двухслой­ная броня уже не могла противостоять ему.

С 1891 г. начинают применять никелевую броню, содержащую около 7% никеля. Однородная (однослойная) никелевая броня превосхо­дила по снарядостойкости двухслойную углеродистую броню и не раз­рушалась при обстреле стальными снарядами.

С конца XIXстолетия стальная броня применяется на бронепоездах и бронеавтомобилях. Первая броневая самоходная машина с паровым двигателем была построена и испытана в России в 1899 г.

Во время первой мировой войны производство бронеавтомобилей расширяется. В России бронеавтомобили выпускали Путиловский и Русско-Балтийский заводы.

• Назад
• Вперед