Стратегически ресурс
Трудно е да се надцени производството на висококачествена стомана за военно-промишления комплекс във военни условия. Това е един от най -важните фактори за успеха на армиите на бойното поле.
Както знаете, металурзите на Круп бяха сред първите, които се научиха да произвеждат висококачествена оръжейна стомана.
Германците възприемат производствения процес на Томас в края на 19 век. Този метод на топене на стомана направи възможно премахването на фосфорните примеси от рудата, което автоматично повиши качеството на продукта. Висококачествената броня и оръжейната стомана по време на Първата световна война често осигуряват превъзходството на германците на бойното поле.
За организирането на такова производство бяха необходими нови огнеупорни материали, които облицоваха вътрешните повърхности на пещите. Германците използваха най -новите огнеупорни материали за времето си, издържащи температури над 2000 градуса. Такива вещества с по -висока огнеустойчивост се основават на магнезиеви оксиди с малки примеси на алуминиеви оксиди.
В началото на 20-ти век страните с технологии за масово производство на огнеупорни материали от магнезит могат да си позволят да произвеждат висококачествени брони и дула. Това може да се сравни със стратегическо предимство.
По-ниски по отношение на огнеустойчивостта бяха така наречените силно огнеупорни материали, които издържат на температури от 1750 до 1950 градуса. Това са огнеупорни материали с доломит и високо съдържание на алуминий. Шамотните, полукиселинните, кварцовите и динасовите огнеупорни материали могат да издържат на температури от 1610 до 1750 градуса.
Между другото, технологиите и площадките за производство на огнеупорни материали от магнезит се появяват за първи път в Русия през далечната 1900 година.
Огнеупорна тухла Satka магнезит през 1905 г. е отличена със златен медал на Световното индустриално изложение в Лиеж. Произведен е близо до Челябинск в град Сатка, където се е намирало уникално находище на магнезит.
Минералът периклаз, от който огнеупорите са направени във фабриката, е с високо качество и не изисква допълнително обогатяване. В резултат на това огнеупорът от магнезит от Сатка превъзхожда своите аналози от Гърция и Австрия.
Преодоляване на пропастта
Въпреки доста висококачествената магнезитова тухла от Сатка, до 30-те години основните огнеупорни материали на съветските металурзи бяха динасови материали от глина. Естествено, постигането на висока температура за топене на оръжейна стомана не се получи-облицовката на вътрешността на мартените пещи се разпадна и се наложи извънреден ремонт.
Нямаше достатъчно тухла Сатка и в следреволюционния период основните производствени технологии бяха загубени.
В същото време европейците продължиха напред - например австрийският магнезит Radex се отличаваше с отлична огнеустойчивост.
Съветският съюз закупи този материал. Но беше невъзможно да се получи аналог без тайна на производството. Този проблем беше възприет от възпитаник на Московския държавен технически университет. N. E. Бауман Алексей Петрович Панарин. В завода „Магнит“(бивш комбинат „Сатка“) през 1933 г. той оглавява Централната лаборатория по растенията. И пет години по-късно той стартира масово производство на огнеупорни материали от периклаз-хромит или хромомагнезит за мартеновски пещи.
В Златоустовския металургичен завод и Московския чук и сърп огнеупорът на Панарин замени остарелите динаси.
Технологията, разработена в лабораторията на "Магнезит" от няколко години, се състоеше в специален състав и размер на частиците.
Преди това заводът произвеждаше конвенционални хромомагнезитови тухли, състоящи се от магнезит и хромова желязна руда, в съотношение 50/50. Тайната, разкрита от групата на Панарин, беше следната:
„Ако хромитна руда в груби гранулометрични зърна с минимално съдържание на фракции по -малко от 0,5 mm се добави към обикновен магнезитов заряд, тогава дори и с 10% добавяне на такава руда, термичната стабилност на тухлата се увеличава рязко.
С увеличаването на добавянето на хромитна руда на груба гранулометрия стабилността на тухлата нараства и достига максимум при определено съотношение на компонентите."
Хромитът за новия огнеупорен материал беше взет в рудника Сарановское, а периклазът беше продължен да се добива в Сатка.
За сравнение, обикновена "предреволюционна" тухла от магнезит издържа на температури 5-6 пъти по-ниски от новостта на Панарин.
В Кировоградския медотопилен завод хром-магнезитовият огнеупорен материал в покрива на реверберационна пещ издържа температура до 1550 градуса в продължение на 151 дни. Преди това огнеупорите в такива пещи трябваше да се сменят на всеки 20-30 дни.
До 1941 г. е овладяно производството на мащабни огнеупорни материали, което дава възможност за използване на материалите в големи стоманодобивни пещи при температури до 1800 градуса. Важен принос за това направи техническият директор на "Магнезит" Александър Френкел, който разработи нов метод за закрепване на огнеупорния материал към покривите на пещите.
Огнеупорни материали за победата
В края на 1941 г. металурзите от Магнитка постигат немислимото досега-за първи път в историята овладяват топенето на бронирана стомана за танкове Т-34 в основните тежки мартеновски пещи.
Основният доставчик на огнеупорни материали за такъв важен процес беше Satka "Magnezit". Излишно е да се говори за трудностите по време на войната, когато една трета от работниците във фабриката бяха призовани на фронта, а държавата поиска планът да бъде преизпълнен. Независимо от това, заводът си върши работата и Панарин през 1943 г.
„За овладяване на производството на силно огнеупорни продукти от местни суровини за черната металургия“
е удостоен със Сталинската награда.
През 1944 г. този металург-изследовател ще разработи технология за производство на висококачествен магнезитов прах "Екстра". Този полуфабрикат е използван за приготвяне на пресован огнеупор, използван при особено важното производство на бронирана стомана в електрически пещи. Температурната граница за такива огнеупорни материали достигна 2000 градуса.
Но не бива да се приема, че примерът на общоуспешен завод Magnezit се разпростира върху цялата огнеупорна индустрия на Съветския съюз.
Особено трудна ситуация се развива в Урал, където практически цялата танкова сграда на страната е евакуирана през 1941-1942 г.
Магнитогорският и Новотагилският металургичен комбинат бяха преориентирани към производството на броня, доставяйки продукти на Свердловски Уралмаш, Челябинския "Танкоград" и Нижен Тагил танков завод № 183. В същото време металургичните заводи имаха собствено производство на огнеупорни материали от местни суровини.
Например в Магнитка заводът за динаси-шамоти произвежда 65–70 хиляди тона тухли годишно. Това не беше достатъчно дори за техните собствени нужди, да не говорим за доставки за други предприятия.
Първите трудности възникват, когато фабриките за резервоари започват да изграждат свои собствени отоплителни и термични пещи. Уралската металургия едва е имала достатъчно огнеупорни материали, а след това производството на корпуси на танкови фабрики изисква висококачествени материали за облицоване на пещите.
Тук не се говори за никакви огнеупорни материали от хромомагнезит - този материал беше в недостиг и дори се изнасяше в замяна на американския Lend -Lease. Поне това се споменава в редица източници. Уралските историци пишат, че скъпият хромомагнезит на Панарин може да отиде в чужбина в замяна на оскъдни феросплави за броня на танкове. Но все още няма преки доказателства за това.
Фабриките за цистерни разчитат най -вече на огнеупорни материали dinas, произведени от завода в Первоуралск. Но, първо, той се произвеждаше само 12 хиляди тона на месец, и второ, металурзите поеха лъвския дял.
Разширяването на производството в завода в Первоуралск върви много бавно. И до средата на 1942 г. се появяват само 4 нови пещи. Останалите или не бяха готови, или като цяло съществуваха само в проекти.
Огнеупорите за открити пещи на резервоарни заводи често идват с лошо качество, не напълно и в неподходящ момент. Само за ремонта на пещите Уралмаш през четвъртото тримесечие на 1942 г. са били необходими 1035 тона огнеупорни тухли и са получени само около 827 тона.
През 1943 г. откритият магазин на Уралмаш като цяло почти спря поради липсата на огнеупорни материали за ремонт.
Качеството на огнеупорите, доставени през цялата война, остави много да се желае. Ако при нормални условия тухлата dinas на мартеновата пещ може да издържи 400 топлини, то по време на война тя не надвишава 135 топлини. И до март 1943 г. този параметър падна до 30-40 топлини.
Тази ситуация ясно демонстрира как липсата на един ресурс (в случая огнеупорен) може сериозно да забави работата на цялата отбранителна индустрия. Както пише кандидатът на историческите науки Никита Мелников в своите трудове, през март 1943 г. три мартеновски пещи на Уралмаш все още спират и извършват пълен цикъл на ремонтни работи. Необходими са 2346 тона динари, 580 тона шамот и 86 тона оскъден магнезит.
До средата на 1942 г. в резервоарен завод № 183 ситуацията се развива по подобен начин - производството на стомана изостава от механичното сглобяване. И трябваше да „импортираме“корпусите на Т-34 от „Уралмаш“.
Една от причините беше липсата на огнеупорни материали за ремонта на мартеновски пещи, които през пролетта на 1942 г. работеха до краен предел. В резултат на това през есента са работили само 2 от 6 мартенови пещи. Обемите на топене са възстановени едва през втората половина на 1943 г.
Ситуацията с огнеупорни елементи в структурата на съветския отбранителен комплекс по време на Великата отечествена война ясно илюстрира сложността на ситуацията в задната част на страната.
Хроничен недостиг на, като цяло, не най-високотехнологичния продукт пряко повлия на темповете на производство на бронирани превозни средства.
