России, мечтающей о Сколково, нельзя не быть индустриальной. И тут самое время обратиться к нашей недавней истории. Об этом – заметки семидесятых-восьмидесятых годов XX века из жизни Московского металлургического завода «Серп и молот».

6. ВОСЕМЬ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ

РАЗРАБОТОК ОДНОГО ГОДА

Ещё в начале 70-х годов в деятельности Московского металлургического завода «Серп и молот» стали назревать серьёзные перемены. Они определялись изменением общегосударственного отношения к проблемам экологии. И если на необъятных просторах Урала и Сибири (где «лёгкие всей планеты» - великая тайга бесперебойно питает атмосферу Земли кислородом) можно было как-то мириться с выбросом вредных газов из дымовых труб металлургических заводов, то в столице нашей Родины дымящие трубы мартеновских печей металлургического завода «Серп и молот» выглядели анахронизмом: расстояние от завода до Кремля составляет каких-нибудь три-четыре километра... А ликвидация мартеновских печей влекла за собой совершенно чёткую цепь событий: отсутствие слитков для проката делало ненужным наличие на заводе большого обжимного стана 750. Для обеспечения работы термокалибровочного и сталепроволочного цехов вполне хватало двух прокатных станов 450 и 250.

...А слитки для проката появлялись на свет тоже не сами собой. Для их рождения нужны были сильные, ловкие, бесстрашные люди, профессия которых называлась «канавщик». Их рабочим местом была «канава» - длинный ров внутри сталеплавильного цеха глубиной побольше полутора метров, на дне которого лежали тяжёлые квадратные чугунные плиты, а на них устанавливали чугунные «изложницы» - ёмкости для приёма жидкой стали, которая, остывая и затвердевая, превращалась в слитки весом 835 кг (таков был стандарт на нашем заводе). Раньше на канавщиков учили в ремесленном училище при заводе, учили не менее трёх лет: люди, работавшие с жидким металлом, должны знать многое и уметь многое. Но постепенно желание идти в канавщики у молодых людей ослабевало, а опытные канавщики по законам природы старели и уже не могли похвастаться прежней ловкостью. Профессия умирала...

В общем, всё шло к тому, что не только стан 750 становился ненужным из-за отсутствия слитков для проката, но и сама работа канавщика становилась ненужной - надо было уходить на пенсию или переквалифицироваться. Самый опытный канавщик 2-го мартеновского цеха (ныне - ЭФЛЦ) Алексей Анискин освоил работу на зачистном станке и продлил свой рабочий стаж ещё на несколько лет...

К 1985 году, о котором пойдёт речь, этот процесс в основном был завершён. Нужны были другие способы превращать жидкую сталь в готовое изделие. Но какие?... И тогда появились такие машины, такие устройства, которые умели превращать жидкую сталь не в слитки, а уже в готовую продукцию: вначале это была стальная заготовка квадратного сечения, потом - плоская заготовка (так называемый сляб), из которой удобнее было путём нескольких операций получать лист.

Российские металлурги тоже сделали свой вклад в этот процесс, это у нас появились первые установки непрерывной разливки стали (сокращено - УНРС) или, по-другому - МНЛЗ: машины непрерывного литья заготовок. Надо признать, что русские нередко бывали первыми, но ловкие иностранцы их потом ухитрялись обскакать, и нам приходилось покупать за границей когда-то придуманное у нас, но усовершенствованное, с разными полезными «прибамбасами», удобное в работе. Вот мы и приблизились к основной теме нашего рассказа – «Восемь научно-исследовательских разработок одного года».

1. Центральной исследовательской темой на 1985 год для сталеплавильной лаборатории ЦЗЛ явилась «Разработка технологии выплавки нержавеющей стали с продувкой жидкой ванны аргоном и оптимизация режимов продувки стали аргоном в ковше».

Эта работа имела особое значение, если учесть предстоявший переход (вместо старой технологии разливки металла в изложницы и проката 800-килограммовых слитков на стане 750) на разливку всей стали на двухручьевой МНЛЗ в электросталеплавильном цехе. Это в корне меняло технологию обработки металла на всех последних этапах технологического цикла.

Согласно плану исследовательских работ проводилась продувка жидкой стали инертным газом аргоном как в сталеплавильной печи, так и в сталеразливочном ковше (так называемая «внепечная обработка стали») с минимально возможными отклонениями от заданного среднего значения температуры металла. Вместе с тем, в задачу продувки металла аргоном входило усреднение стали по химсоставу в объёме ковша, что должно было обеспечить получение металла высокого качества во всём объёме плавки.

Одновременно отбирались пробы металла на газонасыщенность и загрязнённость неметаллическими включениями, показавшие высокую степень однородности стали.

В результате проведённых исследований был определён оптимальный режим продувки металла аргоном, .длительность которой должна была составлять 6 минут, а средняя скорость охлаждения металла в ковше при этом составляла 6°С в минуту. Эти данные очень важны мастеру, выпускающему плавку из печи. Поэтому они вошли в технические инструкции и в итоге обеспечили выполнение заводом «Серп и молот» производственных заказов ответственного назначения.

2). Большая работа была произведена по разработке технологии выплавки нержавеющей стали, содержащей титан марки 12Х18Н10Т (с условием продувки металла в сталеразливочном ковше аргоном). Здесь была установлена взаимосвязь получения оптимального содержания титана в годном металле с температурой металла в печи и ковше и низким содержанием кремнезёма SiО2 в хорошо раскислённом шлаке в печи.

3). В порядке подготовки к пуску УНРС в электросталеплавильном цехе завода «Серп и молот» совместно с кафедрой «Металлургия стали» Московского института стали и сплавов (МИСиС) была проведена разработка программы, обеспечивающей математическое моделирование процесса кристаллизации жидкой стали при разливке металла на УНРС. Эта программа впервые позволяла оценить время полного затвердевания жидкой стали разных марок в заготовках разных размеров (квадрат 100 мм, 140 мм и 160 мм; сляб (прямоугольник) сечением 130-160 мм х 420-470 мм длиной от 2500 мм до 4200 мм. Эта работа носила уникальный характер - никогда до этого не проводилось ничего подобного.

4). Защита металла от окисления в промежуточном ковше и в кристаллизаторе УНРС - работа проведена впервые на заводе «Серп и молот» совместно с МИСиС и итальянской фирмой «Даниэли».

5). Проведение серии опытных разливок на горизонтальном МНЛЗ ВНИИМЕТМАШ.

6). Проведение серии опытных разливок на горизонтальной УНРС завода «Серп и молот» конструкции ВИАМ после её капитального усовершенствования:

а) создания новой системы управления,

б) внедрения принципиально другого режима вытягивания заготовки («большие шаги»), когда металл, поступающий из промёмкости в горизонтальный кристаллизатор, не успевает застыть в канале переходного графито-шамотного стакана.

На этой горизонтальной УНРС, вес которой составлял всего 800 кг, разливали 9-тонную плавку с дуговой электропечи высоколегированной марки стали 08Х18Н10 с получением расходуемых электродов    110 мм для последующего электрошлакового переплава на четырёхручьевой установке ЭШП с подвижным кристаллизатором.

7). На установке ЭШП проведена выплавка опытно-промышленной партии слитков в подвижном кристаллизаторе с уширенной шлаковой частью, позволившей разместить в ней четыре расходуемых электрода сечением кв.125 мм. При этом получены слитки ЭШП сечением квадрат 140 мм для проката на стане 450 завода «Серп и молот».

8). Была проведена серия опытных плавок в двухручьевом подвижном кристаллизаторе ЭШП с уширенной шлаковой частью, изготовленном на Шадринском заводе металлургического оборудования.

Размеры ручьёв кристаллизатора ЭШП - 150 х 400 мм. Слябы были направлены на Новосибирский металлургический завод для проката на рулонный прокат толщиной 3,5 мм с возвратом металла на завод «Серп и молот». Прокат прошёл удовлетворительно. Рулонный прокат был получен на завод «Серп и молот» с дальнейшим переделом на ленту. Сделан следующий вывод: «Получение больших слитков ЭШП для проката на стане 560 возможно при условии замены печных трансформаторов ЭОМН -2000/10 мощностью 1000 ква на аналогичные трансформаторы повышенной мощностью 1600 ква».

Все сведения, изложенные в этой статье,

получены из одного годового отчёта ЦЗЛ - за 1985 год.