Евгений Мар - О простом железе

Тот, кто хоть раз побывал у домны в минуту рождения металла, никогда не забудет этой удивительной картины.

Пробита летка, и металл пошел.

Огненный ручей с шумом бежит по желобу, стекая в ковш огромного чугуновоза.

В просторном цехе сразу становится светло, словно сюда, к домне, пришло само солнце.

Отсвет пламени отражается на строгих и торжественных лицах рабочих. Тысячи искр поднимаются кверху, подобно салюту в честь тех, кто из железной руды добывает металл.

Он теперь долго и верно будет служить человеку.

Бывает, во время плавки случается непредвиденное.

Грозная огненная стихия бушует внутри домны. Многие опасности подстерегают мастера: он может снизить температуру и «заморозить» металл, тогда-то и образуется «козел» — застывшая масса чугуна; мастер может передержать металл и не заметить, как он поднимется выше дозволенной отметки.

Вот почему плавка порой напоминает битву, исход которой до конца еще неизвестен.

Но вот один из чугуновозов уже везет чугун к конвейерной разливочной машине.

Пойдем же скорей «по следам» этого металла.

Ковш уже стоит у разливочной машины. Медленно движется ее стальная лента с ячейками-формами. Сюда-то и направляется из ковша жидкий чугун.

Чтобы металл быстрее остывал, в ячейках разливочной машины его поливают водой. Остуженные потоками воды слитки чугуна — чушки все одинакового размера и веса — опрокидываются на доставленную сюда же, в цех, железнодорожную платформу. Они как бы сами сходят на нее.

Металл готов. Поезд доставит его для переработки на другие заводы страны.

Но если мы пойдем по пути чугуновоза, принявшего металл из второй домны, то можем оказаться в соседнем с доменным — мартеновском цехе.

Этот чугун пойдет в переплавку. Он получит здесь вторую огненную очистку.

Рабочие мартеновского цеха должны изготовить из него отличную сталь.

Если ты вместе с товарищами задумаешь создать в школе небольшой музей металла, то первым экспонатом его должен стать, конечно, кусок железной руды. Рядом с ним займут свое законное место чугунок, утюг, чугунная деталь машины.

Образец стали, которая была получена из чугуна, ты сумеешь добыть, не выходя из класса. Им может стать перышко или даже стальная скрепка от старой тетрадки — скромные, но достойные представители многих известных тебе стальных вещей.

Сталь. Стальной…

Прочтешь эти слова — и сразу поймешь, что дело идет о металле большой прочности.

Мост легко выдерживает груз сотен автомашин, тяжесть целого железнодорожного состава. Этот мост сделан из стали. Самолет, который летит с огромной скоростью, легко преодолевая сильное сопротивление воздуха, тоже стальной. Стальной вал — деталь электродвигателя — совершает десять-пятнадцать тысяч оборотов в минуту. Посмотришь на него — все сливается перед глазами. А сталь выдерживает и такую нагрузку.

Для исследования морского дна строят стальной шар. Он опускается на глубину в несколько километров. Сверху на него давит огромный пласт воды. Казалось, такое давление может превратить шар в лепешку. Но ученые спокойно трудятся в своем круглом подводном домике — ведь и он изготовлен из стали.

В порту идет разгрузка большого парохода. Вот подъемный кран перенес на своем стальном крюке автомобиль, трактор или даже паровоз. Матросы, грузчики на пароходе и в порту знают: стальной крюк не подведет — он сделан из прочного металла.

Листы бронированной стали всегда служили нашим танкистам и артиллеристам верной защитой в бою.

Стальной броне не страшны ни пули, ни снаряды.

Но каким образом такой сверхпрочный металл получился из чугуна, который и удара молотка не выдержит?

Ответ на этот вопрос мы получили в лаборатории металлургического завода. Здесь быстро исследуют для нас кусочек чугуна и точно такой же кусочек стали.

По своему составу оба металла, оказывается, очень схожи. Основу и чугуна и стали составляет железо. Но в кусочках чугуна и стали обнаружены частицы и некоторых других веществ. Они хотя и составляют ничтожные доли, но все же определяют многое. Это, прежде всего, углерод. Он попал в чугун из кокса во время плавки в домне. Это также сера и фосфор. Они были в железной руде и еще остались в небольшом количестве и в нашем металле.

В чугуне различных примесей больше, чем в стали. Этим и объясняется, между прочим, его хрупкость; сталь чище.

Для того чтобы превратить чугун в сталь, надо освободить его от излишка углерода и других примесей, вроде фосфора и серы. Чугун только тогда станет сталью и получит ее чудесную силу, когда переплавится в новой, уже сталеплавильной печи.

Древние кузнецы, когда впервые выплавили, по их мнению, негодный «свиной металл», никак не могли объяснить свою неудачу: ведь в маленькой домнице они получали отличную сталь, которой были довольны самые требовательные заказчики.

А произошло все это потому, что угля и железа стало в большой домнице куда больше, температура выше, чем в маленькой. Плавка стала продолжаться дольше. Уголь начал действовать на металл — щедро насыщать его углеродом. Долгое время кузнецам приходилось выжигать углерод из чугуна в особых горнах и таким сложным и медленным способом получать сталь.

Чугунную чушку они обычно со всех сторон обкладывали раскаленным углем. Подручный кузнеца приводил в действие мехи — и жидкий чугун обдувался сильным потоком ветра. Пламя разгоралось. На самом дне горна образовывался ком мягкого, ковкого металла. Теперь-то кузнец брался за молот и с силой ударял по железному кому, выбивая из него куски шлака.

Это был очень медленный способ. Многое ли мог сделать кузнец с его ручным молотом и маленьким горном?

Люди долгие годы бились над тем, чтобы найти новые, более совершенные способы получения стали из чугуна. Ведь спрос на сталь с каждым годом рос. Но для этого надо было построить печь, которая была бы куда жарче домны. Началась настоящая погоня за градусами — вернее, за новыми сотнями градусов тепла.

Строились самые различные сталеплавильные печи.

Одна из них существует и сейчас. Она называется по имени своего изобретателя — конвертером Бессемера. После того как в него наливают из ковша жидкий чугун, проходит всего около пятнадцати минут — за это время и суп на плите не успевает свариться, — а сталь готова.

Конвертер Бессемера. Показан его внешний вид. Плавка стали продолжается здесь всего около пятнадцати минут. За это время и суп на плите не поспеет.