На пороге войны

Загадки производства

В конце 1939 года, как раз в те дни, когда начались военные действия на границе с Финляндией, мне сообщили, что на Южном заводе неблагополучно с производством броневой стали для танков. Появился какой-то новый вид брака, с которым в заводской практике раньше не приходилось сталкиваться. Работники завода находились в состоянии полной растерянности и не знали, какие следует принимать меры для ликвидации брака.

Отгрузка листов для завода, изготовляющего танковые корпуса, была полностью прекращена. Все понимали, что как только на заводе будет исчерпан запас листа, то приостановятся все работы по изготовлению корпусов и выпуск танков. Создалось чрезвычайно опасное положение.

Для расследования причин брака и принятия необходимых мер наркоматом была немедленно создана комиссии специалистов. Председателем комиссии утвердили меня.

Прибыв на место, мы вместе с работниками завода приступили прежде всего к осмотру забракованных листов. Броневые листы напоминали слоистое пирожное. Это был не плотный металл, а как бы пакет, сложенный из отдельных листиков разной толщины, только кое-где скрепленных друг с другом. Расслой — так окрестили металлурги этот вид брака.

В чем же дело? Что является причиной этого брака? Какие силы раздирают или разъединяют лист на эти тонкие слои?

Кое-кто из заводских специалистов утверждал, что причиной брака является сильная газонасыщенность стали. При прокате слитков с большим содержанием газов газовые пузыри раскатываются и разделяют металл на отдельные слои.

— Не листы, а вафли какие-то, — сказал один из членов комиссии, рассматривая разложенные для осмотра образцы забракованного металла.

— Почему же раньше этого не было? — спросил я одного из сторонников объяснения причин брака газонасыщенностью стали.

— Очень просто, сильно перегревают металл в печи. При повышенной температуре растворимость газов в стали, как известно, повышается.

— Но почему раньше металл не перегревали, что повело к этому? — донимал я заводских работников.

— Об этом надо сталеваров спрашивать. Металл боятся застудить. Не успевают все разлить — «козла» в ковш посадят. Вот и все объяснение. Страхуются люди, — ответил один из сторонников «газовой теории».

Другие утверждали, что дело не в том, что сталь перегревают — наоборот, сталь выпускают из печи слишком холодной. А при разливке ее при очень низкой температуре, газы, которые всегда в стали содержатся, не могут из холодного, вязкого металла подняться и в виде газовых включений остаются в слитке. Следует не снижать температуру выпускаемой из печей жидкой стали, а, наоборот, поднять ее, предлагали они.

Некоторые из работников завода связывали брак с низким качеством огнеупорного кирпича, который стал поступать в цехи в последнее время.

Было много и других объяснений, в том числе и такие, что кто-то умышленно вредит на заводе.

— Это же совершенно ясно, — шептал один из таких «исследователей». — Вы только свяжите вместе даты, когда появился брак и когда начались военные действия на финской границе, и все станет ясным.

«Надо поговорить с мастерами-сталеварами, что-то, вероятно, изменилось за последние дни или в технологии производства, или в составе переплавляемого в печи металла», — подумал я. Когда я с этим вопросом обратился к одному из наиболее опытных мастеров, он пожал плечами и ответил:

— Да ничего не изменилось — как работали, так и работаем..

— Вот, говорят, что металл вы стали сильно перегревать в печи, — начал было я.

— Да что мы очумели, что ли, перегревать сталь-то. Что мы враги, что ли, себе. Не понимаем разве, что нельзя этого делать.

— А огнеупорный кирпич для печей и ковшей для разливки не хуже стал? — спросил я мастера.

— Кирпич, каким он был, таким и есть. Не хочу на других напраслину возводить. Не нахожу я различия в кирпиче.

— В чем же дело? Чем вы объясняете этот брак? — спросил я сталевара. — Ведь столько времени до этого плавили этот металл, и все было нормально. Что же случилось?

— Ума не приложу. Даже не знаю, на что подумать, — сокрушенно развел руками мастер.

Я ушел из цеха и направился в заводскую лабораторию. Здесь также занимались выяснением причин брака. У микроскопа сидел один из членов нашей комиссии, крупный специалист в области металловедения. Он рассматривал шлифы и детально расспрашивал заведующего лабораторией о всех исследованиях, проведенных в лаборатории до нашего приезда.

— К чему же вы все-таки склоняетесь? Раскатанные это газовые пузыри или частички шлака, а может быть, огнеупорного материала?

— Конечно, это газовые пузыри, — решительно произнес заведующий лабораторией.

— Если это газовые пузыри, что же вносит в сталь этот газ. Мастера и у печей, и на литейной канаве, где идет разливка, утверждают, что у них в технологии ничего не изменилось, — сказал я. — Они же опытные работники и не первый год эту сталь изготовляют.

— Вот это для всех нас является загадкой. Все уже нами проверено, а установить причину не можем. В цехах такое уныние, что заходить туда не хочется, — сокрушался заведующий лабораторией.

Я вышел из лаборатории и направился к себе, в отведенную мне для работы комнату.

Чем же еще можно объяснить высокую насыщенность газами жидкой стали, помимо того, что уже было нам рассказано. Что может быть источником газов?

И вдруг в памяти всплыла одна старая, но еще не совсем разгаданная история с ферросплавами. Начало этой истории относится к 1923 году. В то время, будучи еще студентом, я работал в лаборатории электрометаллургии Московской горной академии. Как-то к нам прислали для исследования кусок сплава — ферромарганца. Он был сильно пористым и покрыт бурым слоем окислов.

Заведующий лабораторией электрометаллургии профессор К. П. Григорович, передавая мне этот образец, сказал:

— Произошла какая-то загадочная история, и нам требуется раскрыть ее. Сормовский завод получил с одного из металлургических заводов Юга вагон ферромарганца.

Ферромарганец был принят приемщиком из Сормова, погружен в вагон, а вагон запломбирован. Когда вагон на Сормовском заводе открыли, то обнаружили вместо металла бурый порошок окиси, в котором нашлось только несколько кусков металла. Один из этих кусков нам и направили для исследования. Мы должны будем определить, чем, собственно, этот ферромарганец отличается от обычного стандартного сплава и определить возможные причины распада и окисления его.

Проведенные исследования не обнаружили в доставленном нам образце никаких отклонений от нормы. Установить причины распада ферромарганца нам тогда не удалось.

Прошло еще пять лет. Я уже закончил Горную академию и работал в Институте минерального сырья, где проводил исследования под руководством профессора Э. В. Брицке. Замечательный советский ученый, избранный впоследствии академиком, Брицке был инициатором постановки многочисленных важных исследований, организатором ряда научных учреждений. В то время Брицке, в частности, занимался поисками путей наиболее рационального использования наших отечественных марганцевых руд. Мне было предложено провести изучение одного нового технологического процесса выплавки ферромарганца. Я провел в небольшой лабораторной печи первую плавку, вынул из печи полученный шарик сплава, положил его в стеклянный стаканчик с притертой пробкой и вышел из комнаты. Я вернулся через несколько часов и увидел лежащую рядом со стаканчиком пробку. Поверхность металлического шарика была покрыта сеткой мелких трещин. Когда я попытался взять шарик в руки, он у меня рассыпался в мелкий порошок, от которого исходил сильный чесночный запах.

Что же произошло? По всей видимости, из шарика выделялся какой-то газ. Давлением газа сбросило со стаканчика пробку, а в результате сильного газовыделения на поверхности сплава появились трещинки — шарик был как бы взорван изнутри.

«Так вот что произошло, вероятно, с тем металлом, который нам присылали из Сормова на исследования пять лет назад!» — подумал я.

Несколько раз повторенный мною опыт приводил к одним и тем же результатам. Плотный металлический шарик ферромарганца через несколько часов после выплавки начинал рассыпаться, и при этом из него выделялся какой-то газ с сильным чесночным запахом.

Закончить исследования мне тогда не удалось, я уехал на практику в Германию. Работая в сталелитейном цехе крупповского завода, я познакомился с мастером Квятковским. Он уже около двадцати лет работал на заводе, хорошо знал производство и хранил в памяти многие интересные случаи из заводской практики. Желая «поддеть» советских практикантов, Квятковский нередко задавал вопросы, которые нас ставили в тупик.

— Скажите, а может сталь с высоким содержанием кремния «расти»? — спросил он как-то меня.

Каждому металлургу известно, что сталь, содержащая много кремния, является «спокойной», при разливке она не «кипит», а слитки не «растут», то есть верхняя часть их не вздувается.

Я ответил Квятковскому, что кремнистая сталь ведет себя спокойно и «не растет». Он засмеялся и показал мне несколько слитков, которые опровергали мое утверждение. То же самое он мне потом рассказал об анормальном поведении стали с высоким содержанием марганца.

— Почему же это происходит? — пытался я выяснить тогда у Квятковского.

— Я мастер и в университетах не обучался, — с некоторой язвительностью ответил он. — Мне известно, что иногда такая сталь «растет», а почему — может быть, вы — инженер — объясните мне — мастеру? — На этом у меня разговор с Квятковским тогда и закончился.

«А может быть, эта высокая газонасыщенность вот здесь, на нашем Южном заводе, объясняется тем, что теперь используется другой какой-то ферромарганец или ферросилиций?» —.мелькнула мысль.

Я знал, что на заводе Круппа существовало правило — весь ферросилиций, поступающий на завод, пропускать через технологическое опробование. По установленному правилу от каждой партии ферросилиция отбиралась часть сплава — и на этой пробе проводилась опытная плавка. Если сталь получалась годной, то всю партию ферросилиция направляли в производство. Если же качество стали не удовлетворяло необходимым требованиям, то эту партию ферросилиция использовали для других целей. Мастера крупповского завода рассказывали мне, что это правило на заводе введено уже несколько лет, после того, как у них возникли осложнения в производстве.

Я направился на склад, откуда в сталеплавильные цехи поступали все материалы.

— Скажите, в последние два месяца у вас никаких изменений не было в ферросплавах, — спросил я заведующего складом. — Я имею в виду ферросилиций и ферромарганец.

— Никаких изменений не было, — ответил он и даже, кажется, удивился моему вопросу. — Какие же могут быть изменения. Ведь мы не один год получаем их, и все от одного и того же завода, по тем же самым техническим условиям. Мы каждый раз пробы отбираем и в лабораторию на анализ посылаем.

— А у Круппа еще технологическое испытание проводят помимо анализа. Может быть, и нам такое испытание провести? Вы пробы на анализ от каждой партии отправляете?

— Да, конечно.

— Давно последний раз ферросплавы получали?

— Месяц назад.

«Значит, раньше завод работал на каких-то других ферросплавах. Месяц назад на завод поступила новая партия, и появился брак», — подумал я.

— А у нас нет ферросплавов из тех партий, на которых завод раньше работал? — спросил я заведующего складом.

— Мне кажется, есть еще немного на втором складе, а если у нас нет, я могу на соседнем заводе достать, мы с ними одновременно получали тогда ферросплавы.

Мы договорились о том, что из сталеплавильного цеха, где производилась броневая сталь, будут удалены все находящиеся там ферросплавы и туда взамен направят другие — из прежних партий, на которых завод работал ранее.

Первые же слитки стали, выплавленные на этих ферросплавах, привели к разительным результатам. Они не содержали никаких дефектов.

Причина заключалась в ферросплавах! Тайна разгадана. Но чем же все же была вызвана эта слоистость? На этот вопрос вполне ясного ответа никто дать не может до сего времени.