Bătălia pentru refractari: cronici puțin cunoscute ale frontului intern al Marelui Război Patriotic
Locul cuptoarelor cu vatră deschisă a Uzinei de rezervoare Ural nr. 183 din Nizhny Tagil. Sursa: waralbum.ru
Resursa strategica
Este dificil de supraestimat producția de oțel de înaltă calitate pentru complexul militar-industrial în condiții de război. Acesta este unul dintre cei mai importanți factori în succesul armatelor pe câmpul de luptă.
După cum știți, unul dintre primii care a primit calitate înaltă arsenal oțelul a fost învățat de metalurgiștii Krupp.
Germanii au adoptat procesul de producție Thomas la sfârșitul secolului al XIX-lea. Această metodă de fabricare a oțelului a făcut posibilă îndepărtarea impurităților de fosfor din minereu, ceea ce a crescut automat calitatea produsului. Oțelul pentru armuri și arme de înaltă calitate în timpul Primului Război Mondial a asigurat adesea superioritatea germanilor pe câmpurile de luptă.
Pentru a organiza o astfel de producție, au fost necesare noi materiale refractare, care au căptușit suprafețele interioare ale cuptoarelor. Germanii au folosit pentru vremea lor cele mai noi materiale refractare de magnezit care pot rezista la temperaturi de peste 2000 de grade. Astfel de substanțe cu refractare mai mare se bazează pe oxizi de magneziu cu impurități mici de oxizi de aluminiu.
La începutul secolului al XX-lea, țările cu tehnologii de producție în masă pentru refractare cu magnezit își puteau permite să producă armuri și țevi de armă de înaltă calitate. Și acest lucru poate fi comparat cu un avantaj strategic.
Mai scăzute din punct de vedere al rezistenței la foc au fost așa-numitele materiale foarte refractare care pot rezista la temperaturi de la 1750 la 1950 de grade. Acestea sunt dolomita și refractare cu conținut ridicat de alumină. Materialele refractare argiloase, semiacide, cuarț și dinas rezistă la temperaturi de la 1610 la 1750 de grade.
Turnarea oțelului în al treilea atelier cu vatră deschisă al MMK, iunie 1942. Sursa: m.gubernator74.ru
Apropo, tehnologiile și site-urile pentru producția de refractare cu magnezit au apărut pentru prima dată în Rusia în 1900.
Cărămida refractară de magnezit Satka a primit în 1905 o medalie de aur la Expoziția Mondială a Industriei de la Liege. A fost produs lângă Chelyabinsk, în orașul Satka, unde a fost amplasat un depozit unic de magnezit.
Periclaza minerală, din care se fabricau refractare în fabrică, era de înaltă calitate și nu necesita îmbogățire suplimentară. Drept urmare, refractarul de magnezit de la Satka a depășit analogii din Grecia și Austria.
Eliminarea restanțelor
În ciuda cărămizii de magnezit de înaltă calitate de la Satka, până în anii 30, principalele refractare ale metalurgiștilor sovietici au fost materiale din argilă. Desigur, a fost imposibil să se obțină o temperatură ridicată pentru topirea oțelului de calitate pentru arme - căptușeala interiorului cuptoarelor cu vatră deschisă s-a prăbușit și a necesitat reparații extraordinare.
Nu era suficientă cărămidă Satka, iar în perioada post-revoluționară s-au pierdut principalele tehnologii de producție.
În același timp, europenii au mers înainte - de exemplu, magnezitul austriac Radex s-a remarcat printr-o rezistență excelentă la foc.
Uniunea Sovietică a achiziționat acest material. Dar a fost imposibil să obțineți un analog fără un secret de producție. Această problemă a fost preluată de un absolvent al Universității Tehnice de Stat din Moscova. N.E. Bauman Alexey Petrovici Panarin. La uzina Magnet (fostul Combinat Satka) în 1933, a condus Laboratorul Fabricii Centrale. Și cinci ani mai târziu a lansat producția de masă de refractare periclază-cromit sau crom-magnezit pentru cuptoare cu focar deschis.
La Uzina Metalurgică Zlatoust și Secera și Ciocanul din Moscova, refractarele Panarin au înlocuit refractarele Dinas, învechite.
Panarin Alexei Petrovici. Sursa: gubernia74.ru
Tehnologia, care a fost dezvoltată în laboratorul Magnezit timp de câțiva ani, a constat într-o compoziție și dimensiunea particulelor speciale.
Anterior, fabrica producea cărămizi obișnuite de crom-magnezit, constând din magnezit și minereu de crom de fier, în raport de 50/50. Secretul pe care l-a dezvăluit grupul lui Panarin a fost acesta:
„Dacă la o încărcătură obișnuită de magnezit se adaugă minereu de cromit în boabe de granulometrie mărită cu un conținut minim de fracțiuni mai mici de 0,5 mm, atunci chiar și cu o adăugare de 10% a unui astfel de minereu, stabilitatea termică a cărămizii crește dramatic.
Pe măsură ce adăugarea de minereu de cromit de granulometrie mărită crește, stabilitatea cărămizii crește și atinge un maxim la un anumit raport de componente.
Pe măsură ce adăugarea de minereu de cromit de granulometrie mărită crește, stabilitatea cărămizii crește și atinge un maxim la un anumit raport de componente.
Cromitul pentru noul refractar a fost extras din zăcământul Saranovskoye, în timp ce periclaza a continuat să fie extrasă în Satka.
Spre comparație, cărămida obișnuită „pre-revoluționară” de magnezit a rezistat la temperaturi de 5-6 ori mai puțin decât noutatea lui Panarin.
La topitoria de cupru Kirovograd, refractarul crom-magnezit din acoperișul cuptorului cu reverberație a rezistat la temperaturi de până la 1550 de grade timp de 151 de zile. Anterior, refractarele din astfel de cuptoare trebuiau schimbate după 20-30 de zile.
Până în 1941, a fost stăpânită producția de refractare de dimensiuni mari, ceea ce a făcut posibilă utilizarea materialelor în cuptoare mari de topire a oțelului la temperaturi de până la 1800 de grade. O contribuție importantă la aceasta a fost adusă de Alexander Frenkel, directorul tehnic al Magnezit, care a dezvoltat o nouă metodă de atașare a materialului refractar pe acoperișurile cuptorului.
Refractare pentru Pobeda
La sfârșitul anului 1941, metalurgiștii din Magnitogorsk au făcut înainte de neconceput - pentru prima dată în povestiri stăpânit topirea oţelului blindat în principalele cuptoare grele cu vatră deschisă pt tancuri T-34.
Principalul furnizor de materiale refractare pentru un proces atât de important a fost Satka Magnezit. Este inutil să vorbim despre dificultățile din timpul războiului, când o treime din muncitorii fabricii au fost chemați pe front, iar statul a cerut ca planul să fie îndeplinit în exces. Cu toate acestea, fabrica și-a făcut față muncii, iar Panarin în 1943
„pentru stăpânirea producției de produse foarte refractare din materii prime locale pentru metalurgia feroasă”
a fost distins cu Premiul Stalin.
În 1944, acest metalurgist-cercetător va dezvolta o tehnologie pentru producerea de pulbere de magnezit „Extra” de înaltă calitate. Din acest semifabricat a fost preparat material refractar presat, care este utilizat în producția deosebit de importantă de oțeluri blindate în cuptoare electrice. Limita de temperatură pentru astfel de refractare a ajuns la 2000 de grade.
Construcția complexului furnal Komsomolsk nr. 6 la Combinatul siderurgic Magnitogorsk în 1943. Sursa: m.gubernator74.ru
Dar nu trebuie să presupunem că exemplul unei fabrici de succes, în general, Magnezit s-a extins la întreaga industrie refractară a Uniunii Sovietice.
O situație deosebit de dificilă s-a dezvoltat în Urali, unde aproape toată clădirea tancurilor din țară a fost evacuată în 1941-1942.
Uzinele metalurgice Magnitogorsk și Novotagilsky au fost reorientate către producția de armuri, furnizând produse către Sverdlovsk Uralmash, Chelyabinsk „Tankograd” și fabrica de tancuri Nizhny Tagil nr. 183. În același timp, uzinele metalurgice aveau la dispoziție propriile lor fabrici. producerea de materiale refractare din materii prime locale.
De exemplu, în Magnitogorsk, o fabrică de argilă dinas producea 65-70 de mii de tone de cărămizi pe an. Acest lucru nu a fost suficient nici măcar pentru propriile nevoi, ca să nu mai vorbim de aprovizionarea altor întreprinderi.
Primele dificultăți au apărut atunci când fabricile de rezervoare au început să-și construiască propriile cuptoare de încălzire și termice. Metalurgia Ural abia avea destule refractare, iar apoi producția de cocă a fabricilor de tancuri necesita materiale de înaltă calitate pentru căptușirea cuptoarelor.
Nu s-a vorbit despre refractare crom-magnezit aici - acest material era insuficient și chiar exportat în schimbul American Lend-Lease. Cel puțin, acest lucru este menționat în mai multe surse. Istoricii Urali scriu că scumpul crom-magnezit al lui Panarin ar putea pleca în străinătate în schimbul unor feroaliaje rare pentru blindajul tancului. Dar încă nu există dovezi directe în acest sens.
Ansamblu transportor al tancurilor T-34 la Uzina de rezervoare Ural nr. 183 (acum Uralvagonzavod) din Nijni Tagil. Sursa: waralbum.ru
Lucrători lângă turnulele tancurilor T-34 din magazinul fabricii de siderurgie Magnitogorsk. Sursa: waralbum.ru
În cea mai mare parte, fabricile de tancuri s-au bazat pe material refractar dinas produs de fabrica Pervouralsk. Dar, în primul rând, a fost produs doar 12 mii de tone pe lună, iar, în al doilea rând, metalurgiștii au luat partea leului.
Extinderea producției fabricii Pervouralsk a fost foarte lentă. Iar la mijlocul anului 1942 au apărut doar 4 cuptoare noi. Restul fie nu erau gata, fie chiar existau doar în proiecte.
Refractarele pentru cuptoarele cu vatră deschisă ale fabricilor de rezervoare au venit adesea de proastă calitate, nu în întregime și nu la timp. Numai pentru repararea cuptoarelor Uralmash în al patrulea trimestru al anului 1942, au fost necesare 1035 de tone de cărămizi rezistente la foc și au fost primite doar aproximativ 827.
În 1943, magazinul cu vatră deschisă din Uralmash, în general, aproape că s-a ridicat din cauza lipsei de refractare pentru reparații.
Calitatea materialelor refractare furnizate pe tot parcursul războiului a lăsat mult de dorit. Dacă, în condiții normale, cărămida dinas a cuptorului cu vatră deschisă a rezistat la 400 de topituri, atunci în timp de război nu a depășit 135 de topituri. Și până în martie 1943, acest parametru a scăzut la 30-40 de topituri.
Această situație demonstrează foarte clar cum lipsa unei singure resurse (în acest caz, refractar) poate încetini serios activitatea întregii industrii de apărare. După cum scrie în lucrările sale candidatul la științe istorice Nikita Melnikov, în martie 1943, trei vetre deschise din Uralmash au fost oprite și au efectuat un ciclu complet de lucrări de reparații. A fost nevoie de 2346 de tone de dina, 580 de tone de argilă refractară și 86 de tone de magnezit limitat.
Muncitorii fabricii metalurgice de apărare toarnă metal topit într-o matriță. Sursa: waralbum.ru
La mijlocul anului 183, situația de la uzina de rezervoare nr. 1942 se dezvolta într-un mod similar - producția de oțel era în urmă cu asamblarea mecanică. Și a trebuit să „import” carcasele T-34 din Uralmash.
Unul dintre motive a fost lipsa materialelor refractare pentru repararea cuptoarelor cu vatră deschisă, care în primăvara anului 1942 lucrau la limita capacităților lor. Ca urmare, doar 6 din 2 cuptoare cu vatră deschisă au funcționat în toamnă.A fost posibilă restabilirea volumului de topire abia în a doua jumătate a anului 1943.
Situația cu refractare în structura complexului de apărare sovietic din timpul Marelui Război Patriotic ilustrează clar complexitatea situației din spatele țării.
Lipsa cronică de, în general, nu a celui mai high-tech produs a afectat direct ritmul de producție a vehiculelor blindate.
informații