Производство стали

Для производства стали требовалось понизить содержание углерода в чугуне менее чем до 1,5 % и свести к минимуму наличие посторонних примесей. Впервые этого удалось добиться английскому часовщику Бенджамину Хантсмэну в 1742 году. Он плавил мягкую сталь в глиняном тигле и добавлял требуемое количество углерода. Однако его метод был очень дорогим и годился только для мелкого производства. В 1850 году на смену ему пришел процесс, который изобрели независимо друг от друга сначала американец Уильям Келли, а чуть позже англичанин Генри Бессемер. Но широкое распространение он получил под названием бессемеровского, так как финансовые трудности помешали Келли довести до конца его исследования. Примерно в 1864 году француз Пьер Мартэн и родившийся в Германии натурализованный англичанин Уильям Сименс изобрели мартеновский процесс выплавки стали.

В 19 веке мировую известность получает златоустовская высококачественная сталь, которая шла на изготовление холодного оружия. Производство стали на Златоустовских заводах связано с именем выдающегося русского металлурга Павла Петровича Аносова (1797 - 1851 гг.).

До Аносова производство качественной стали как в России, так и за ее пределами 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 и в 1833 году изготовил "клинок настоящего булата". Стали, которые создавал Аносов, впоследствии стали называться легированными.

Академики. С. Курнаков писал: "Горный инженер П. П. Аносов, начальник златоустовских заводов на Урале, был первым исследователем, применившим еще в 1831 году микроскоп для изучения структуры полированной и протравленной кислотами поверхности стали, именно для определения характерного строения булатных клинков, получавшихся посредством выработанного им способа." Для подобных целей Аносов применил микроскоп на 30 лет раньше англичанина Сорби. Мировую известность принёс Аносову его труд "О булатах", появившийся в 1841 году и ставший классическим среди металлургов.

Другим замечательным русским металлургом середины 19 века был Павел Матвеевич Обухов. Он создал в Петербурге знаменитый сталепушечный завод, вошедший в историю под именем Обухов-ского.

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 даже с довольно близкого расстояния.

Огромное значение имел разработанный Обуховым способ получения крупных однородных стальных отливок. Этот способ позволил ему успешно освоить изготовление стальных пушек, стволы которых выдерживали до 4000 выстрелов.

В 1866 году на Обуховский завод пришел работать Дмитрий Константинович Чернов, с именем которого связаны выдающиеся открытия в области металлургии и металловедения. В 1868 году он опубликовал свой труд "Критический обзор статей гг. Лаврова и Калакуцкого о стали и стальных орудиях и собственные Д. К. Чернова исследования по этому предмету". Этот труд совершил переворот в металлургии, и с его появлением Чернов по праву считается основоположником современного металловедения, "отцом металлографии", как его называли еще при жизни.

Изучая на Обуховском заводе причины брака орудийных стволов, Чернов открыл, что в нагреваемой стали происходят структурные превращения, т. е. изменения её кристаллического строения в твёрдом состоянии, в результате которых изменяются и свойства стали. Он определил соответствующие этим превращениям температурные точки, известные теперь как "точки Чернова". Открытие критических температур позволило объяснить явления, происходящие при закалке стали, и точно назначать температуру нагрева под закалку в зависимости от состава металла.

Другое по технологическим наукам

С.П. Королев - Главный конструктор первых ракетно-космических систем
Выбранная мною тема “С.П.Королев - Главный конструктор первых ракетно-космических систем” характеризует одну из наиболее ярких страниц истории нашего государства - эру освоения космического пространства. первый спутник земли, первый полет человека в космос, первый выход космонавта в открытый космо ...