Большая судьба
Шрифт:
Он хорошо помнил свой первый опыт с охлаждением раствора поваренной соли, который помог ему наглядно показать значение критических точек.
В маленькой тесной лаборатории на Обуховском заводе перед ним стоял десятипроцентный раствор соли. Дмитрий Константинович наблюдал постепенное равномерное падение температуры до -8°. Дойдя до этой точки, падение температуры вдруг прекратилось, и некоторое время она держалась на одном уровне. Что же происходило в растворе? В нем в эти минуты замерзла часть воды, отчего насыщенность раствора повысилась. Когда это произошло, температура вновь стала равномерно падать, и так продолжалось до -22°. При этой температуре весь оставшийся раствор застыл, и дальнейшее охлаждение раствора
Проведенные многократно опыты с соляными растворами различной насыщенности подтвердили это правило.
Тогда же Чернов перенес изучение на металл и установил, что подобное перемещение критических точек происходит и в стали.
Много раздумий и наблюдений осталось позади. Теперь он знал, что перемещение критических точек в металле тесно связано с процентным содержанием углерода, и записал:
"Сталь, до сих пор употребляемая в промышленности и в искусствах, по преимуществу есть соединение железа и углерода. Чем чище это соединение в данном куске стали, тем лучше, тем выше ее качество. Самая лучшая сталь, какую когда-либо, где-либо делали, есть, без сомнения, булат...
Особенности булата, а именно узоры на нем, сбивали многих с толку; все хотели искать эти высокие качества булата в каких-то особенных примесях, делали весьма тщательный анализ и не находили, к удивлению, никакого заметного элемента, присутствие которого могло бы объяснить эти узоры. Так как узоры в булате тесно связаны с качеством самой стали, то нападали на мысль найти такое вещество, которое, будучи сплавлено со сталью, давало бы узоры; сплавляли стали с разными металлами: с платиной, с серебром и т. д.
– и, действительно, получали узоры, но, во-первых, они далеко не имели ни той правильности, ни той красоты, и, во-вторых, и самое главное, полученная сталь всегда уступала в качестве булату.
Особенность узоров булата заключается еще и в том, что если вы нагреете кусок хорошего булата с ясно развитыми узорами до светло-красного каления, то после охлаждения уже не получите на нем узоров, как бы долго вы ни травили его поверхность; узоры же, получаемые от сплавления с другими металлами, не исчезают, как бы ни нагревали такой сплав. Если же булатный кусок с исчезнувшими узорами вновь переплавить, то при известных условиях остывания полученного слитка узор появляется опять, хотя и несколько измененного рисунка; таким образом можно вызывать и уничтожать узоры несколько раз.
Исследования Аносова показали ясно, что загадка разрешается чистотой стали, и ему, как известно, удалось приготовить самые высокие сорта восточного булата".
Поездка в Златоуст и глубокое изучение булата позволили Чернову с уверенностью ответить на самый наболевший вопрос о качестве булата. В своей статье о булатной стали, опубликованной в 1899 году, он утверждал:
"Состав и качество булата весьма много зависят от качества положенного в тигель графита; если графит не чист, не промыт, то сталь выходит гораздо хуже. Аносов доказал, что булат есть высший сорт стали и по своему составу приближается к соединению железа лишь с углеродом; распадание же стали на два различных соединения при кристаллизации играет очень важную роль при назначении такой стали на клинки; при закалке более твердое вещество сильно закаливается, а другое вещество остается слабо закаленным; но так как оба вещества в тонких слоях и фибрах тесно перевиты одно с другим, то получается материал, обладающий одновременно и большой твердостью, и большой вязкостью. Таким образом, оказывается, что булат несравненно выше лучших сортов стали, приготовленной иными способами; высокие качества ее доказаны вековым опытом и вызвали целый ряд подражаний искусственным воспроизведением узоров на изделиях..."
Чернов всю свою жизнь отдал любимому делу и упорными трудами создал
Металлургия за последние десять лет далеко ушла вперед, получили распространение бессемеровские и мартеновские печи, сталь варилась тоннами. И тут возникли странные и тревожные явления. Несмотря на всю тщательность выплавки, сталь получалась неоднородной, рыхлой, пузырчатой. Усадочные раковины и пустоты в металлах делали отливки непригодными. И чем больше увеличивался вес отливок, тем больше обнаруживалось пороков в слитках стали. Металлургические заводы отыскивали знатоков и специалистов по литью стали, но те не могли установить причин возникновения раковин и пустот. Перестраивали печи, строго проверяли режим сталеварения, но какая-то таинственная непреодолимая сила стояла на пути, - слитки получались с дефектами.
Чернов заинтересовался странным явлением. Он проследил весь путь рождения стали. При разливке расплавленного металла он подметил то особенное, что влияло на его качество. Брак получался от неправильной разливки. Во время этого процесса происходило затвердевание металла, его кристаллизация.
Из центров кристаллизации, которые образуются при этом, выбрасываются, как древесные побеги, оси будущих кристаллов. И там, где жидкий металл соприкасается с охлаждающей стенкой изложницы, там в первую очередь рождаются кристаллы. Постепенно сплав покрывается твердой коркой. Закрытый ею жидкий металл остывает медленнее, и кристаллы здесь образуются позднее, но зато они имеют более крупные размеры. Они теснят друг друга, переплетаются, искривляются. Иногда в пустой полости, которая образуется сверху слитка из-за сокращения объема металла, вырастают огромные, правильной формы кристаллы...
В одной усадочной раковине стотонной отливки Чернову удалось обнаружить громадный стальной кристалл. Он оказался весом 3,45 килограмма. Этот кристалл сохранился до сих пор и известен под именем "кристалла Чернова".
Так появилась и была разработана Черновым теория кристаллизации металлов, чрезвычайно важная для металлургии.
СОВЕТСКИЕ СТАЛЕВАРЫ
В XVIII веке Россия являлась первой металлургической державой в мире. Швеция и Англия были оттеснены на второй план. В XIX веке произошел застой, и Россию в области металлургии отодвинули на одно из последних мест...
Но зато как далеко шагнула вперед наша Родина после Великой Октябрьской социалистической революции!
Наступили дни, когда Коммунистическая партия повела советский народ в бой против вековечной отсталости. Предстояло перевооружить не только промышленность, но и сельское хозяйство. Из страны аграрной Россия должна была стать страной индустриальной.
В 1929 году начался период великих строек в Советской стране. Гиганты индустриализации - тракторные, автомобильные, станкостроительные, электромашиностроительные и многие другие заводы - возникали во всех уголках нашей Родины. Преображались старые заводы. У горы Магнитной, где протекало мое детство, на месте глухой казачьей станицы вырос первый в мире металлургический гигант - завод имени И. В. Сталина. Я был свидетелем стройки Кузнецкого металлургического комбината, которая поразила мир своими размерами.
В эти горячие дни для создания машин и новостроек требовался металл, металл и металл...
Машиностроителям нужна была сталь особых качеств. Создать высококачественную сталь стало делом чести советских металлургов.
В цехах "Красного путиловца" в Ленинграде родился первый трактор "Фордзон путиловский". Паникеры и враги, используя трудности, стремились сорвать производство тракторов на советском заводе. Но они забыли одно важное обстоятельство: в Ленинграде в те дни жил и работал верный сын партии - Сергей Миронович Киров. Он всегда появлялся там, где возникали трудности.