Илья Пешкин - Аносов

• Название: Аносов
• Автор: Илья Пешкин
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1954

Книга И. С. Пешкина, написанная на основе неизвестных материалов, представляет собой обстоятельную биографию Павла Петровича Аносова (1799–1851), выдающегося деятеля русской металлургии.

---

Это открытие Аносова имело исключительно важное значение и для научной разработки процессов химико-термической обработки железа и стали, в частности для процесса газовой цементации.

Для плавки стали по новому способу Аносов сконструировал и построил специальную камерную воздушную печь, в которой удалось достигнуть необходимой для расплавления металла температуры. Он же исследовал огнеупорные материалы, из которых делаются тигли, и, наконец, детально разработал весь технологический процесс плавки и разливки стали.

Все это является несомненным свидетельством того, что Аносов был не эмпириком, а крупным ученым-мыслителем. Но одновременно он был инженером-производственником и свои научные открытия неуклонно претворял в жизнь.

По проекту Аносова был построен особый корпус с семью печами. Не останавливаясь подробно на конструкции печей, приведем лишь следующее замечание Аносова:

«Величина и вид их (печей) определены опытами, соображенными с возвышенностью температуры, необходимою для расплавления стали, с равномерностью какой должен быть по всем сторонам горна, и для сохранения плавиленных горшков и для успеха самой работы, с возможным сбережением горючего материала при наибольшем и удобнейшем получении металла».

Если считать это техническим заданием, то мы должны прийти к выводу, что автор задания — человек широких горизонтов, он стоит на государственных позициях. Получение литой стали для него не самоцель. В техническом задании предусмотрено все: и равномерный нагрев печи (чтобы она дольше простояла), и сохранение горшков, и экономия горючего, и высокая производительность, и удобства при получении металла.

Ни одной мелочи Аносов не упустил из виду при разработке проекта новой сталеплавильной печи. Он приложил к своему сочинению подробное описание и чертежи инструментов, которыми пользовались рабочие, обслуживавшие печи. Аносов уже тогда хорошо понимал, что сталь — материал капризный и чистота — первое условие успешной работы. Поэтому он ввел лопатки — одной формы для насыпания обсечек металла в тигель, а другой — для земли, флюсов.

Аносову много пришлось поработать, чтобы научиться приготовлять тигли. По поводу этой работы Аносов в своем сочинении пишет: «…предмет сей, ничтожный по названию и весьма важный для металлурга».

Может показаться странным, что даже такие изделия, как тигли, Россия в те времена выписывала из-за границы. Монопольным поставщиком их был тогда городок Пассау, вокруг которого находились залежи особого сорта высокоогнеупорной глины.

Аносов пришел к выводу, что «иностранные горшки особенно в столь отдаленном месте, как Златоуст, были бы слишком дороги для стального производства, и, не заменив их своими, успех был бы безнадежен».

Выход напрашивался сам собой: научиться делать горшки из местных материалов.

Это было вызовом всей сложившейся практике. До тех пор твердо придерживались мнения, «что одно токмо местечко Пассау может доставлять горшки, способные выдерживать самую высокую степень жара».

Аносов начал поиски сырья, чтобы делать свои тигли.

Прежде всего Аносов занялся исследованием причин образования трещин в горшках, сделанных из местной, челябинской глины. Многочисленные наблюдения привели его к выводу, что трещины в горшках получались вследствие расширения частиц глины от того, что одни частицы «давили» на другие. Это натолкнуло Аносова на мысль, что для предупреждения трещин необходимо в состав глины ввести «тело, которое бы уменьшило… способность сжимания».

Какое же «тело» для этого требуется? Аносов сделал анализ пассауской глины и нашел ответ на интересовавший его вопрос.

«В пассауских горшках сама природа позаботилась соединить глину с графитом».

Тогда Аносов решил изменить природу челябинской глины, он прибавил к ней угольный порошок. Так был найден рецепт массы для производства горшков: десять частей челябинской огнепостоянной глины, пять частей толченых, бывших в употреблении горшков и пять частей просеянного сквозь сито угольного мусора. Позднее угольный мусор заменили графитом, найденным на Южном Урале, у озера Еланчик.

Из этой массы Аносов при помощи пресса и медной формы стал приготовлять горшки. Конструкцию пресса он разработал сам.

Тигли Аносова оказались весьма огнестойкими и обходились «всеми расходами в 44 копейки» вместо 25 рублей, которые приходилось платить за заграничные.

«Разность в употреблении, — писал Аносов, — заключается единственно в том, что здешние горшки требуют соблюдения большей осторожности в прогреве, а вместе с тем, и более времени для начатия самой плавки, но в огнестойкости имеют положительное преимущество, которое, впрочем, дознано токмо на месте».

Последнее замечание сделано не случайно. Россия тогда была наводнена иностранными агентами, которые всячески стремились держать страну в экономической зависимости. Переход на производство отечественных горшков был серьезным уроном для промышленников Пассау, и через своих представителей они старались дискредитировать работу Аносова. Против них-то и направлены следующие строки сочинения о литой стали:

«В ученом мире иногда вкрадывается как бы некое предубеждение против простых средств, между тем, как многия из них, одетыя в систематическия выражения, занимают почетный места в науках. Еще недавно случилось мне видеть сему доказательство: один из известных химиков, получив для сплавки золота Златоустовские горшки, уведомил меня, что они никуда не годятся, и что он открыл в них вредную примесь — уголь, от которого они горят синим пламенем и разрушаются; тогда как в Златоусте, не говоря о стали, более трех лет сплавляется золото в сих горшках, и не было еще примера не токмо подобному разрушению, но не случалось, чтобы горшок, наполненный уже золотом, получил трещину. Напротив того, опытом дознано, что в одном горшке можно плавить золото до 6 и более раз, не останавливая работы»28.

Аносов видел и перспективы развития русской огнеупорной промышленности, он высказал такую мысль: «может быть весьма скоро употребление литой стали распространится в России и вызовет предприимчивых людей к заведению сего производства», то-есть производства плавильных горшков.

Как видим, подготовка к выплавке стали новым способом потребовала решения ряда серьезных проблем и заняла много времени. Аносов не останавливался ни перед какими трудностями.

Чтобы создать пресс, он занялся механикой. Ему немало пришлось поработать над конструкцией печи. Наконец все приготовления были сделаны, и Аносов начал плавить сталь по новому методу.

Процесс плавки шел так.

После подготовки горшка, которая отнимала довольно много времени — около четырех часов, — в него по железному жолобу засыпали железные или стальные обсечки, «сколько поместиться может с верхом (в среднем около пуда)». Затем горн наполнялся углем, дверцы замазывали глиной и пускали мехи… Скоро в горне являлась «степень жара, потребная для расплавления стали, продолжающаяся до окончания работы…», «…закладываемое в горшки железо составляет особенность способа, — писал Аносов, — ибо в Англии сплавляют не железо, а цементованную сталь».

Нагревание и цементование проходило относительно быстро, эта операция отнимала от двух до двух с половиной часов.

Однако Аносов замечает, что если. «предварительно довесть железные обсечки под крышей до степени температуры, равной с самой печью, тогда достаточно 5 минут для процементирования без крыши»[18].

Когда железо нацементовывалось, горшок накрывали, и происходила окончательная доводка, продолжавшаяся от полутора до двух часов. Регулирование температуры производилось по цвету выходящего из горшка пламени и по величине выбрасываемых из него искр.

Искусство мастера состояло в том, указывал Аносов, «чтобы остановить работу в то мгновение, когда последний кусочек обсечков начинает расплавляться».

Аносов придавал большое значение разливке стали и создал соразмерные с величиной горшка специальные чугунные формы (изложницы). Они имели вид четырехгранника с усеченными боковыми плоскостями. «Каждая форма по граням составлена из двух боковинок, которые скреплялись обручем с клином. Формы предварительно прогреваются так, чтобы в них расплавлялось сало, которым оне пред самою отливкою смазываются: отделяющиеся от горения сала газы предохраняют сталь от доступа воздуха».

«В горну, где сталь поспевает, — писал в своем сочинении Аносов, — дают углям спуститься до половины высоты горшка, и тогда останавливают дутье. Горшок пошевеливают слегка кочергою около поддонника, и если он сдвигается, то приступают к вынутию, в противном случае двигают ломом, если же шлаку очень много, то вынимают с поддоном, а если и поддон прикипит к колосникам, то стараются прежде отделить его от колосников помощью лома.