До и после Победы. Книга 1
Шрифт:
И так как валки, особенно в прокате железа - это расходный инструмент, то его производство было поставлено не то чтобы на поток, но довольно массово. Так, опоками были полуцилиндрические чугунные отливки, в которые набивалась формовочная земля - глина-песок и прочее. Причем для организации газоотводящих каналов сначала закладывали соломенные обрезки, затем промазывали огнеупорной глиной, набивали землей и шаблонами формировали нужный профиль - выбирали излишки. Затем промазывали внутреннюю поверхность получившейся формы жидкой обмазкой из полукокса, горелой земли и песка - и отправляли на первую сушку. Через восемь-десять часов форму доставали из сушильного шкафа, подправляли покореженные места, замазывали трещины и неровности, возникшие при усадке, окрашивали - и ставили на вторую сушку - на полный цикл подготовки формы уходило два-три дня.
Валки не просто отливали "как получится", а под конкретную задачу, которой определялась прежде всего поверхностная твердость валков, соответственно, помимо создания самой формы, ей придавали дополнительные особенности. Так, для повышения поверхностной твердости отливаемых валков внутреннюю поверхность формы могли выложить перед заливкой холодильниками - чугунными плитками, которые быстро остужали заливаемый металл, отчего твердость достигала 200 НВ, чего было достаточно для прокатки толстых стальных листов. Твердость валков с отбелённой поверхностью была еще выше - в от 340 до 540 НВ - это уже годилось для среднелистового и тонколистового горячего проката, мелкосортного проката, проката проволоки и прочего - чем тоньше прокатываемое железо, тем выше усилия на поверхности валка. Ну а легированные никелем и хромом валки имели твердость до шестисот - это уже для холодного проката. Ну, были и различия между валками. Скажем, для бумаги требуются длинные сравнительно тонкие валки с чистой поверхностью, поэтому их отливали в составные формы из ваграночного чугуна. А валки для металла более короткие, но их диаметр больше. Соответственно, их можно было отливать не в составные формы, но из чугуна пламенных печей, которые могут дать чугун более высокой прочности на излом, чем ваграночный.
Причем на местных заводиках, которым не требовалось производства в миллионы тонн проката в год, устройства были попроще, да и вообще все было как-то компактнее, ближе - я бы сказал, по домашнему, душевно - в отличие от гигантов индустрии.
Ведь сами прокатные станы, в принципе, довольно компактные механизмы (если не учитывать длинных механических передач и мощных моторов). Но чем больше количество самих станов, чем больше площадь вспомогательных устройств и помещений - тем выше производительность станов. Например, производительность одного стана зависит в том числе и от длины отводящего рольганга - чем он длиннее, тем больше на нем может одновременно разместиться прокатанных полос - ведь перед подачей полосы на следующую прокатную клеть или на склад происходит какая-то задержка - надо и приостановить скорость передвижения полосы по рольгангу, и направить ее в нужный ручей - пусть даже и с помощью направляющих, но скорость надо снизить, чтобы полоса не вылетела куда не нужно, а при перемещении на склад - сдвинуть ее на другие направляющие. И если длина выходящего рольганга равна только длине прокатанной полосы, то все эти работы по перемещению притормозят прокатку на стане - он будет вынужден ждать, когда рольганг освободится для приема следующей прокатанной полосы - и только тогда начинать прокатку. Поэтому длина отводящего рольганга на высокопроизводительных заводах составляет до девяноста метров, хотя для самого проката было бы достаточно и десяти, и даже пяти.
То же и с количеством станов - полосу можно бы откатать и на одном, но тогда ее придется гонять через валки одного и того же стана вперед-назад, а любое изменение направления движения - это потери во времени. Поэтому в крупномассовом производстве и стараются установить несколько станов и прокатывать на них одну полосу в поступательном движении - вот и получаются длиннющие цеха, в которых установлены сотни метров рольгангов и несколько прокатных клетей. Все - для того, чтобы повысить эффективность использования оборудования, не позволить ему простаивать без дела. Отсюда - высокие начальные затраты на строительство - требуется построить большие цеха, изготовить, завезти, установить и наладить много оборудования.
Ну и под склады заготовок и готовой продукции тоже требуется место - порой помещения, где остывают прокатанные полосы и готовые изделия, занимают больше места, чем само оборудование для прокатки - ведь результаты прокатки остывают естественным путем, что может занять не один десяток минут, а то и несколько часов. И, соответственно, для размещения множества остывающих изделий требуется много места - стеллажи, кантователи, рольганги для перемещения к стеллажам. То есть снова - количество производимой продукции переводит такие производства на другой уровень затрат - не хватает одного линейного стеллажа - и будь добр устанавливай оборудование для поперечного перемещения продукции. Ну и так далее.
Например, три блуминга заготовочного цеха умещаются всего на двадцати пяти погонных метрах. Но перед ними расположен еще подводящий рольганг длиной двадцать метров, чтобы снизить апериодичность подачи заготовок, склад заготовок длиной сорок метров, а после тройки блумингов - двойной транспортный рольганг длиной 75 метров и три холодильника длиной по тридцать метров каждый - вот и получается, что на 25 погонных метров непосредственно рабочей площади приходится 225 метров вспомогательных площадей. На местных заводиках все было гораздо компактнее - блуминг - один вместо трех, склад метров десять, две нагревательные печи, от которых сразу же идет подающий рольганг, после клети - принимающий рольганг, с которого заготовку затем стаскивают вбок, на стальные направляющие, где он и остывает в сторонке. Весь цех - длиной тридцать метров, и может выпускать прокатанных блумингов по пять-семь штук в час - десять-двадцать тонн, а не 250-300, как более серьезные, но и более длинные цеха заводов-гигантов.
И вот мы и пытались понять - сможем ли прокатывать на имеющемся оборудовании бронеплиты.
ГЛАВА 25.
Чтобы получить бронеплиту, или бронелист, надо выполнить отливку - в блум - балку в квадратным сечением, а лучше - в сляб - толстую плиту, которая является почти что бронелистом, только с внутренними дефектами, возникшими из-за отливки. И затем прокатать в лист нужного размера, заодно избавившись от дефектов отливки - прежде всего внутренних полостей и напряжений, которые образуются при остывании металла.
В принципе, прокатка блумов или слябов на среднем блуминге-1000 с диаметром рабочих шестерен 1000 миллиметров, диаметром валков в 950 миллиметров и длиной бочки валка 2350 миллиметров требовала прилично оборудования. Такие станки позволяли прокатывать блумы сечением до 250х250 миллиметров и весом до четырех тонн или слябы сечением до 200х900 миллиметров весом до шести тонн - а это плиты длиной чуть более четырех метров, так что понятно, откуда берутся все эти длинные рольганги и вообще размеры прокатных станов - такие слябы ведь могли прокатываться до 25 раз, что при средней вытяжке за прокатку в 1,16 превращало сечение 20х90 сантиметров площадью 1800 квадратных сантиметров в сечение всего в 50 квадратных сантиметров - это 0,5 сантиметра на метр, при этом длина такого шеститонного сляба увеличилась бы до 150 метров. Понятное дело, что до таких длин никто дело не доводил, и если надо было и дальше уменьшать толщину, заготовку разрезали на промежуточных прокатках на куски меньшей длины - 20,30,60 и так далее метров - насколько позволяли рольганги, здравый смысл и скорость остывания полос - ведь если их не успеем прокатать, пока они не остынут ниже допустимой для прокатки температуры, их придется подогревать, то есть они должны будут поместиться в печь. Но все-равно, даже с разрезанием на куски такие прокатные комплексы получались длиной за двести метров - все дело в эффективности использования оборудования - чем больше времени оборудование работает на саму прокатку, тем оно эффективнее используется. А "больше времени" значит "тем непрерывнее лист и обраотка" - вот и делали отводящие рольганги максимально длинными, чтобы на них вмещались листы максимальной длины.
Причем, что интересно, большая ширина валков - порой в несколько раз больше ширины проката -использовалась своеобразно. Так, из более чем двух метров их длины гладкой мог быть только метр - чтобы раскатать по горизонтали. А по бокам протачивались дополнительные ручьи - либо для обжима блумов, либо для прокатки ребер слябов, если не было стана с вертикальными валками или же размеры позволяли откантовать сляб в вертикальное положение и удержать его при прокатке - так, у описанного мною среднего блуминга верхний валок мог подниматься на 1200 миллиметров - то есть он мог обжать с боков довольно широкие слябы. Были и другие "калибры" блумингов. Так, большой блуминг-1200 имел диаметр валка 1150 миллиметров, длину его бочки - 2800, мог прокатывать слябы сечением до 25х160 сантиметров (и снова - длина бочки более чем на метр превышает ширину сляба, даже с учетом дальнейшего уширения при прокатке) и весом до 32 тонн - а это полоса длиной десять метров (соответственно, рольганги должны вместить как минимум ее - вот и пошли расти размеры прокатного стана). Причем это - полоса исходного сляба, а при максимальной прокатке до сечения в метр - 0,5х200 сантиметров - из нее получилась бы полоса длиной четыреста метров - то есть в идеале, чтобы достичь максимального коэффициента использования данного стана, надо строить подводящий и отводящий рольганги длиной по четыреста метров каждый. Малые блуминги, с диаметром валков в 800 миллиметров и длиной бочки в 2300 могли прокатывать слябы начальным сечением до 20х70 сантиметров и весом до трех тонн - это полоса длиной чуть более двух с половиной метров. Тут рольганги уже поменьше, но даже такой стан выдавал бы в час 120 тонн прокатанных слитков, а в год - 700 тысяч тонн. Правда, мы бы и от таких не отказались бы, но - не было.
А были обычные прокатные станы, которые мы и собирались приспособить для прокатки брони. Так-то в книгах я видел чертежи бронепрокатных станов. Оказывается, если не гнаться за эффективностью использования оборудования, это могли быть довольно компактные сооружения - длиной всего под пятьдесят метров да еще тридцать метров холодильник - помещения для остывания прокатанных листов, в отличие от сортовых станов, которые могли раскинуться и на четыреста метров, и на семьсот, из которых только девяносто-сто пятьдесят метров занимал холодильник, а остальное - в основном рольганги, чтобы уместился непрерывный поток раскатываемого металла.