Александр Шарц - Николай Гаврилович Славянов

На помощь металлургам пришло электрическое уплотнение металлических отливок.

Славянов сделал вывод, что если верхнюю часть отливки — слитка поддерживать в расплавленном состоянии, то застывание металла непременно пойдет снизу вверх. Благодаря этому газы из жидкого металла будут свободно выходить и усадочные пустоты не возникнут. Поддерживать верхнюю часть слитка в расплавленном состоянии можно было сжиганием различных горючих материалов, но Славянов использовал для этого электрическую дугу.

Электродами при электрическом уплотнении служили поверхность слитка и угольный стержень. Чугунная толстостенная изложница (форма для отливки) наращивалась в верхней части тонкостенным металлическим цилиндром, выложенным внутри огнеупорным материалом.

С помощью угольного электрода Славянов в 1889 году уплотнил три болванки мартеновской стали — две весом по 320 пудов каждая и одну в 700 пудов. Подогрев велся до тех пор, пока, застывание стали не дошло до верха слитка. Действие тока продолжалось пять часов. Все три болванки оказались без усадочных раковин, только самый верхний слой получился пузыристым. Три аналогичные болванки застывали без уплотнения, и пузыристый слой в них составил тридцать процентов. Стоимость пуда уплотненной стали была более чем на рубль дешевле неуплотненной.

Новый способ борьбы с раковинами и пустотами в металлических отливках вошел в практику Мотовилихинского завода. Его стали применять другие предприятия.

Заявку на свое изобретение Славянов сделал 8 августа 1890 года. Она была утверждена 13 августа 1891 года, и изобретатель получил привилегию «на способ электрического уплотнения металлических отливок». 15 апреля 1895 года Славянов на заседании Русского технического общества в Петербурге подробно изложил сущность своего способа. В 1896 году на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде он демонстрировал разрезы крупных слитков из неуплотненной и уплотненной стали.

Электрическое уплотнение металлических отливок по способу Славянова в конце прошлого столетия широко применялось как в России, так и за рубежом.

«Горный журнал» в 1902 году, через пять лет после смерти изобретателя, писал, что «уплотнение по способу Н. Г. Славянова с теоретической стороны вполне рационально, уменьшает значительно объем усадочной воронки, а при известной форме слитков, благоприятных условиях отливки, плотном по своему химическому составу металле и достаточной силе тока может давать вполне плотные болванки, без усадочной воронки и следов осевого разрыва… Для единичных слитков в 200–300 пуд. уплотнение может принести большую пользу, но экономически едва ли выгодно, вследствие затраты большого количества электрической энергии и трудности ведения самой операции».

В наше время, когда найден способ получения высококачественной стальной болванки — непрерывная разливка стали, электрическое уплотнение металлических отливок не применяется. Но на рубеже XX века изобретение Н. Г. Славянова сыграло выдающуюся роль.

Электрическая сварка металлов, изобретенная Николаем Гавриловичем Славяновым, конечно значительно усовершенствованная и получившая дальнейшее развитие, и в наши дни верно служит техническому прогрессу, людям.

Первые работы по электрической сварке на Мотовилихинском заводе, как уже указывалось, начались в октябре 1888 года. «Впервые свое изобретение, — пишет Л. Д. Радунский, — Н. Г. Славянов практически применил… в ноябре 1888 года при сварке вала паровой машины, и фактически эту дату следует считать началом практического применения данного способа на производстве».

Славянов испытывал свой способ сварки на разных металлах и сплавах. Он брал такие детали, которые можно было проверить в работе после ремонта, например, ступенчатые шкивы от токарных станков, зубчатого колеса, маховики от сверлильных станков. Эти детали считались совершенно вышедшими из строя и предназначались для мартеновской печи.

С 1889 года электролитейная фабрика (так был назван цех электросварки), начала вести «Ведомость о работах, произведенных с помощью электрической отливки горного инженера Славянова в Пермских пушечных заводах». В ней записывались все поступающие для электросварки детали, прилагались их чертежи и фотографии, указывалась стоимость отремонтированных деталей, давались справки о проведенных работах, полученной прибыли. В «Ведомости» обязательно ставились подписи заказчиков и прилагались акты о качестве выполненных работ (эти акты составлялись в то время, когда отремонтированные детали были уже в работе). Электролитейная имела узкоколейную железную дорогу, и все большие детали доставлялись на специальных платформах.

К своему выдающемуся изобретению Славянов пришел не сам по себе. Во все периоды своей инженерной деятельности он настойчиво изучал и осваивал опыт, накопленный другими. Еще до своей поездки за границу Николай Гаврилович хорошо был знаком с русской и иностранной литературой по электротехнике. Славянов постоянно следил за новинками технической и особенно электротехнической литературы. Он был в курсе всех важнейших открытий, изобретений, усовершенствований. Все это помогало ему быть на уровне научных и технических достижений своего времени.

В библиотеке Мотовилихинского завода, о которой в свое время так заботился изобретатель, даже спустя тридцать пять лет после его смерти хранилось немало книг по электротехнике, металлургии, технологии обработки металлов, судостроению и другим специальностям со штампом «Пермские пушечные заводы», изданных в конце прошлого века, и, нет сомнения, многие из этих книг побывали в руках Николая Гавриловича. В библиотеке также хранились копии привилегий Н. Н. Бенардоса, описания способов сварки Э. Томсона, Г. Церенера и другие материалы.

Славянов не только был знаком с изобретениями Н. Н. Бенардоса, но и встречался с ним лично. Так, оба изобретателя активно участвовали в работе Четвертой электрической выставки Русского технического общества, которая проходила в 1892 году в Петербурге. На этой выставке изобретателям были присуждены золотые медали: Н. Н. Бенардосу — «За удачное применение вольтовой дуги к спаиванию металлов и наплавлению одного металла на другой», Н. Г. Славянову — «За удачное применение вольтовой дуги к производству металлических отливок и к последующей их обработке с целью изменения химического состава металла и улучшения его механических свойств».

Успешная деятельность Славянова во многом объясняется и тем, что он был хорошим организатором-практиком. Рабочие, мастера, инженеры глубоко уважали его за деловитость, принципиальность, умение подойти к людям. Даже будучи начальником завода, он, когда это было нужно, засучивал рукава и вместе с рабочими, мастерами занимался их нелегким физическим трудом.