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».
2. МЕТАЛЛ ДЛЯ КОСМОСА
Глава I
Всмотритесь в лица, запечатлённые на конвертах 1976-1977 годов… Это лётчики-космонавты СССР, Герои Советского Союза В. М. Жолобов и Ю. Н. Глазков. Они побывали в космосе на станциях «Салют-4» и «Салют-5», в конструкциях которых использовался металл Московского металлургического завода «Серп и молот».
...А началась эта история в феврале 1962 года, когда меня, сменного плавильного мастера дуговых электропечей 2-го мартеновского цеха, пригласил к себе на собеседование заместитель начальника технического отдела завода по новой технике Рихард Степанович Бирман. Он сказал, что в марте – апреле должна состояться всесоюзная межзаводская школа по обмену опытом в области самых современных методов выплавки металла высшего качества – электрошлакового и вакуумно-дугового переплава (ред.: далее – ЭШП, ВДВ). Мне предлагается принять участие в работе этой школы, но с условием, что я должен буду в дальнейшем уйти с родных электропечей и заняться организацией нового вида производства высококачественной стали на нашем заводе.
Я спросил, есть ли какая-либо техническая информация по этой теме. Рихард Степанович протянул мне единственный имевшийся у него в то время источник информации об ЭШП – «Бюллетень ЦНИИЧМ», вышедший в начале года. Я взял его домой, внимательно перечитал несколько раз помещённый в нём материал по ЭШП – и понял, что дело это неизведанное и многообещающее для качественной металлургии нашей страны. На следующий день я пришёл к Рихарду Степановичу и согласился заняться этим делом.
Межзаводская школа по обмену опытом производства стали методами ЭШП и ВДП была организована превосходно. Достаточно сказать, что её участники побывали во всех городах, где тогда уже работали установки ЭШП и ВДП – за исключением завода «Сибэлектросталь». Мы были на «Электростали», «Днепроспецстали», «Красном Октябре», Челябинском и Златоустовском металлургических заводах, на Новокраматорском заводе Минтяжмаша и уж, конечно, в Киевском институте электросварки имени Е.О. Патона - прародителе нового металлургического процесса.
В работе межзаводской школы участвовали две группы специалистов – в области ЭШП и в области ВДП.
Начало работы школы, её первое заседание состоялось на заводе «Электросталь». Работу секции ЭШП возглавил известный специалист, кандидат технических наук Михаил Маркович Клюев. Естественно, что для представителя завода «Серп и молот», не имевшего никакого опыта в области ЭШП, каждое слово имело значение. После окончания заседаний надо было осмыслить услышанное и увиденное, сопоставить разные точки зрения, выявившиеся в ходе дискуссии и разобраться в сути вопроса. На следующий день всё неясное уточнялось, постепенно выстраивалось понимание тонкостей нового процесса.
Сразу же выявилось главное противоречие: для электрошлакового переплава использовались наши обычные трёхфазные трансформаторы, применяемые на дуговых электропечах. Но если там известный «перекос фаз» не играл особой роли (подача в печь разной электрической мощности тремя графитизированными электродами как бы выравнивалась при плавлении общей массы металлической шихты), то подача разной мощности на каждый расходуемый металлический электрод приводила к тому, что все три заготовки оплавлялись в своих кристаллизаторах с разной скоростью, и поэтому в процессе переплава на так называемой «дикой фазе» успевал наплавиться самый длинный слиток, а на «мёртвой фазе» - самый короткий. Плохо было не только то, что приходилось отключать трансформатор при недоплавленной заготовке на «мёртвой фазе», и её «огарок» поступал в отходы, увеличивая тем самым расходный коэффициент на очень дорогостоящем металле, - но и то, что фактически на всех трёх фазах был разный электрический режим и металлургические процессы шли по-разному. Это приводило к неодинаковому качеству переплавленного металла. Поэтому одним из важнейших решений первой межзаводской школы по ЭШП было требование изготовления специальных однофазных печных трансформаторов, что должно было обеспечить соблюдение оптимального электрического режима плавки. При этом трансформаторы должны были обладать большим количеством ступеней напряжения, переключаемых под нагрузкой, без перерыва плавки.
Большое значение имело и обсуждение вопроса о формировании нижней части слитка ЭШП. Дело в том, что для защиты медного водоохлаждаемого поддона от воздействия электрической дуги и от возможного прожога (а это было чревато взрывом) на поддон укладывалась перед каждой плавкой так называемая затравка – металлическая пластина толщиной 30-40 мм. В начале процесса она расплавлялась, и её металл смешивался с металлом от расходуемого электрода, что вызывало необходимость последующей обрези значительной хвостовой части слитка. В дальнейшем было предложено несколько вариантов решения этой проблемы.
Когда была организована межзаводская школа по ЭШП, уже существовало несколько видов флюсов для переплава разных марок стали: АНФ1П (95%СаF2), АН291 (с повышенным содержанием глинозема и добавкой СаО и МgО). Наибольшим успехом, в особенности для переплава стали ШХ15, пользовался флюс АНФ-6. но каждый завод, организовывавший новый процесс, должен был сам изготавливать для себя этот флюс. Одним из важнейших решений межзаводской школы был пункт об организации в стране централизованного производства флюсов для ЭШП. Через несколько лет это было осуществлено на Никопольском ферросплавном заводе. (А пока что, когда в конце 1963 года на заводе «Серп и молот» был пущен участок ЭШП, первые плавки мы варили на флюсе АНФ-6, полученном в порядке товарищеской взаимопомощи со Златоустовского металлургического завода: друзья-уральцы прислали в запломбированном 60-тонном крытом вагоне одну глыбу флюса АНФ-6 весом 2 тонны - чтобы нам было с чего начать...). ...После окончания работы школы и возвращения в Москву я отчитался перед Рихардом Степановичем и стал ждать, что будет дальше.
Через пару дней он сообщил, что в ЦЗЛ через неделю состоится заседание заводского техсовета с приглашением большого круга специалистов ЦЗЛ, ОТК, проектного отдела, заводоуправления, технического отдела и нашего мартеновского цеха № 2. На этом техсовете будет заслушан отчёт о работе межзаводской школы и принято решение – создавать или нет на заводе «Серп и молот» новый производственный участок.
...Когда я вошёл в большое помещение на третьем этаже здания ЦЗЛ, то был поражён количеством собравшихся.
После подробного отчёта о работе межзаводской школы и об её решениях было задано очень много вопросов различного характера, касавшихся оборудования, технологии и экономики нового производственного процесса. Когда свой вопрос задал лауреат Государственной премии главный сталеплавильщик завода Павел Янович Барздаин, я подумал, что вот сейчас и решится вопрос – быть на заводе «Серп и молот» участку ЭШП или не быть: «Скажите, почему вы подробно рассматривали вопросы создания участка ЭШП и совсем не рассматривали известный во всём мире альтернативный вариант вакуумного дугового переплава?»
Ответ был такой: «Дело в том, что для получения минимального содержания сульфидов в такой стали, как ШХ15, надо иметь содержание серы в металле в пределах 0,003%. Этого можно достичь с помощью ЭШП, где сера наполовину и более от исходного содержания удаляется при взаимодействии с активным шлаком. Таким образом, в исходном металле надо иметь содержание серы в пределах 0,006-0,007%, что возможно при правильном ведении исходной плавки в дуговой электропечи. При ВДП же, как хорошо известно, сера вообще не удаляется, поэтому для ВДП нам понадобился бы исходный металл с содержанием серы 0,003%. А вот такого металла мы действительно нигде не получим...»
Было задано ещё два-три вопроса, и на этом отчёт был закончен.
После выступления ряда специалистов итог дискуссии подвёл директор завода Владимир Алексеевич Ермолаев: «Ну что, принимаем решение: будем создавать на заводе участок электрошлакового переплава». Так началась эпопея создания на заводе «Серп и молот» нового производства особо высококачественной стали. Ведь это было необычное время. Совсем недавно в космос взлетел первый искусственный спутник Земли, свои пилотируемые полеты совершили Юрий Гагарин и Герман Титов – страна ждала от металлургов принципиально нового металла.
Юрий Каменский
Продолжение следует