Strategisk resurs
Det är svårt att överskatta produktionen av högkvalitativt stål för det militärindustriella komplexet under krigsförhållanden. Detta är en av de viktigaste faktorerna för framgångar för arméer på slagfältet.
Som ni vet var Krupps metallurgister bland de första som lärde sig att producera högkvalitativt vapenstål.
Tyskarna antog Thomas -tillverkningsprocessen i slutet av 1800 -talet. Denna metod för att smälta stål gjorde det möjligt att avlägsna fosforföroreningar från malmen, vilket automatiskt höjde produktens kvalitet. Pansar och vapenstål av hög kvalitet under första världskriget säkerställde ofta tyskarnas överlägsenhet på slagfältet.
För att organisera en sådan produktion krävdes nya eldfasta material som kantade ugnens inre ytor. Tyskarna använde de senaste eldfasta magnetsiterna för sin tid, motstå temperaturer på mer än 2000 grader. Sådana ämnen med högre eldfasthet är baserade på magnesiumoxider med små blandningar av aluminiumoxider.
I början av 1900-talet hade länder med teknik för massproduktion av eldfasta magnesiter råd att producera högkvalitativa pansar- och pistolfat. Detta kan jämföras med en strategisk fördel.
Lägre när det gäller brandmotstånd var de så kallade mycket eldfasta materialen som tål temperaturer från 1750 till 1950 grader. Dessa är eldfasta dolomit- och högaluminiumoxid. Eldfast, halvsyra, kvarts och dinas eldfasta material tål temperaturer från 1610 till 1750 grader.
Förresten, tekniker och anläggningar för tillverkning av eldfasta magnesiter dök upp första gången i Ryssland 1900.
Satka magnetsit eldfast tegel 1905 belönades med en guldmedalj vid World Industrial Exhibition i Liege. Den producerades nära Chelyabinsk i staden Satka, där en unik magnitfyndighet fanns.
Periklasmineralet, från vilket eldfasta material tillverkades, var av hög kvalitet och krävde inte ytterligare anrikning. Som ett resultat var magnetsiten eldfast från Satka överlägsen sina motsvarigheter från Grekland och Österrike.
Överbrygga klyftan
Trots den ganska högkvalitativa magnetstenen från Satka, fram till 30-talet, var de viktigaste eldfasta materialen hos sovjetiska metallurgister dinamaterial från lera. Att få en hög temperatur för smältning av vapen av stål fungerade naturligtvis inte-foder på insidan av öppna spisar smulade och krävde extraordinära reparationer.
Det fanns inte tillräckligt med Satka-tegelstenar, och under den efterrevolutionära perioden gick de viktigaste produktionsteknikerna förlorade.
Samtidigt gick européerna framåt - till exempel utmärkte sig den österrikiska Radex -magneten genom utmärkt brandmotstånd.
Sovjetunionen köpte detta material. Men det var omöjligt att få en analog utan produktionshemlighet. Detta problem togs upp av en examen från Moskvas statliga tekniska universitet. N. E. Bauman Alexey Petrovich Panarin. Vid Magnetfabriken (tidigare Satka -skördetröskan) 1933 ledde han Central Plant Laboratory. Och fem år senare lanserade han massproduktion av periklas-kromit eller kromomagnesit eldfasta för öppna spisar.
Vid Zlatoust Metallurgical Plant och Moskva Hammer and Sickle ersatte Panarins eldfasta de föråldrade dinerna.
Tekniken, som hade utvecklats i laboratoriet för "Magnezit" i flera år, bestod av en speciell sammansättning och partikelstorlek.
Tidigare tillverkade fabriken konventionella tegelstenar i krom-magnesit, bestående av magnesit och kromjärnmalm, i ett förhållande på 50/50. Hemligheten som avslöjades av Panarins grupp var följande:
Om krommalm i grova granulometriska korn med ett minimum av fraktioner mindre än 0,5 mm läggs till en vanlig magnesitladdning, ökar tegelns termiska stabilitet kraftigt även med en 10% tillsats av sådan malm.
När tillsatsen av krommalm med grov granulometri ökar, växer tegelns stabilitet och når ett maximum vid ett visst förhållande av komponenter."
Krom för det nya eldfasta materialet togs vid Saranovskoye -gruvan och periklas fortsatte att brytas vid Satka.
Som jämförelse tålde ett vanligt "pre-revolutionärt" magnitt tegel 5-6 gånger mindre än Panarins nyhet.
På kopparsmältningsanläggningen i Kirovograd klarade krom-magnetsit eldfast i taket av en efterklangugn temperaturer upp till 1550 grader i 151 dagar. Tidigare måste eldfasta ämnen i sådana ugnar bytas var 20–30 dag.
År 1941 behärskades produktionen av storskaliga eldfasta material, vilket gjorde det möjligt att använda materialen i stora ståltillverkningsugnar vid temperaturer upp till 1800 grader. Ett viktigt bidrag till detta gjordes av den tekniska chefen för "Magnezit" Alexander Frenkel, som utvecklade en ny metod för att fästa det eldfasta materialet på ugnens tak.
Eldfasta för Victory
I slutet av 1941 uppnådde metallurgisterna i Magnitka det tidigare otänkbara-för första gången i historien behärskade de smältningen av rustningsstål för T-34-tankar i de viktigaste tunga öppna ugnarna.
Huvudleverantören av eldfasta material för en så viktig process var Satka "Magnezit". Det är onödigt att prata om krigets svårigheter, när en tredjedel av fabriksarbetarna kallades till fronten, och staten krävde att planen skulle bli för fullt uppfylld. Ändå gjorde fabriken sitt jobb, och Panarin 1943
"För att behärska produktionen av mycket eldfasta produkter från lokala råvaror för järnmetallurgi"
fick Stalinpriset.
År 1944 kommer denna metallurgforskare att utveckla en teknik för produktion av högkvalitativt magnesitpulver "Extra". Denna halvfabrikat användes för att framställa ett pressat eldfast material som användes vid den särskilt viktiga tillverkningen av pansarstål i elektriska ugnar. Temperaturgränsen för sådana eldfasta material nådde 2000 grader.
Men man bör inte anta att exemplet på en allmänt framgångsrik Magnezit -anläggning omfattade hela eldfasta industrin i Sovjetunionen.
En särskilt svår situation utvecklades i Ural, där praktiskt taget hela landets tankbyggnad evakuerades 1941-1942.
Magnitogorsk- och Novotagilsk -metallurgianläggningarna omorienterades till rustningstillverkning och levererade produkter till Sverdlovsk Uralmash, Chelyabinsk "Tankograd" och Nizhny Tagil -tankanläggning nr 183. Samtidigt hade metallurgiska fabriker egen tillverkning av eldfasta råvaror från lokala råvaror.
Till exempel producerade dinas-chamotte-anläggningen i Magnitka 65–70 tusen ton tegelstenar per år. Detta räckte inte ens för deras egna behov, för att inte tala om leveranser till andra företag.
De första svårigheterna uppstod när tankfabriker började bygga egna värme- och värmeugnar. Ural metallurgi hade knappt tillräckligt med eldfasta material, och då krävde skrovtillverkningen av tankfabriker material av hög kvalitet för att klä ugnarna.
Det talades inte om några kromomagnesit eldfasta ämnen här - detta material var en bristvara och exporterades till och med i utbyte mot American Lend -Lease. Åtminstone nämns detta i ett antal källor. Uralhistoriker skriver att Panarins dyra kromomagnesit kan åka utomlands i utbyte mot knappa järnlegeringar för stridsvagnar. Men det finns inga direkta bevis på detta ännu.
Tankfabriker förlitade sig mest på dinas eldfasta material som producerades av fabriken i Pervouralsk. Men för det första producerades det bara 12 tusen ton per månad, och för det andra tog metallurgerna lejonparten.
Produktionsexpansionen vid fabriken i Pervouralsk gick mycket långsamt. Och i mitten av 1942 dök bara 4 nya ugnar upp. Resten var antingen inte redo, eller existerade i allmänhet bara i projekt.
Eldfasta tankar för tankfabriker med öppen spis kom ofta av dålig kvalitet, inte fullt ut och vid fel tidpunkt. Endast för reparation av Uralmash-ugnar under det fjärde kvartalet 1942 krävdes 1035 ton brandbeständiga tegelstenar och endast cirka 827 ton togs emot.
År 1943 slutade Uralmash-butiken med öppen spis i allmänhet nästan på grund av bristen på eldfasta för reparation.
Kvaliteten på eldfasta material som levererades under hela kriget lämnade mycket att önska. Om din tegelsten i den öppna härdugnen under normala förhållanden tål 400 värme, då under krigstid översteg den inte 135 värmen. Och i mars 1943 hade denna parameter sjunkit till 30-40 heat.
Denna situation visar tydligt hur bristen på en resurs (i detta fall eldfast) allvarligt kan bromsa hela försvarsindustrins arbete. Som kandidaten för historiska vetenskaper Nikita Melnikov skriver i sina verk, i mars 1943, stannade fortfarande tre öppna ugnar i Uralmash och utförde en hel reparationscykel. Det krävdes 2346 ton diner, 580 ton chamotte och 86 ton knapp magnesit.
I mitten av 1942, vid tankverk nr 183, utvecklades situationen på ett liknande sätt - stålproduktionen släpade efter mekanisk montering. Och vi var tvungna att "importera" T-34-skroven från Uralmash.
En av anledningarna var bristen på eldfasta för reparation av öppna ugnar, som under våren 1942 arbetade vid sin gräns. Som ett resultat var endast 2 av 6 öppna eldstäder i drift under hösten. Smältningsvolymer återställdes först under andra hälften av 1943.
Situationen med eldfasta i strukturen för det sovjetiska försvarskomplexet under det stora patriotiska kriget illustrerar tydligt komplexiteten i situationen i landets baksida.
En kronisk brist på i allmänhet inte den mest högteknologiska produkten påverkade direkt produktionstakten av pansarfordon.
