Александр Шарц - Николай Гаврилович Славянов

Славянова никогда не покидало стремление творчески подходить к любому делу. Так было и в то время, когда он решал труднейшую задачу электрической сварки металлов.

Николай Гаврилович сразу же отказался от огромной аккумуляторной батареи Н. Н. Бенардоса и электрический ток для сварки стал брать от динамо-машины. Он отказался от угольного электрода. Один плюс динамо-машины он соединил с обрабатываемой деталью, а другой с металлическим стержнем, который вставлялся в специальный сварочный аппарат, так называемый плавильник. Электрическая дуга, которая при пропускании тока возникала между металлическим стержнем и обрабатываемой деталью, плавила металл стержня и детали. Когда действие электрической дуги прекращалось, металл застывал и получалось прочное соединение.

У славяновского электроплавильника постоянная длина дуги поддерживалась автоматически одним или двумя соленоидами (соленоид — проволочная спираль, намотанная на сердечник, вокруг которой при пропускании тока создается магнитное поле). Соленоид, втягивая железный сердечник, изменял длину дуги. При значительном обгорании, расплавлении электрода подача его производилась вручную — маховичком, У рабочего-сварщика одна рука была на маховичке, а вторая свободна (во время сварки по способу Бенардоса обе руки рабочего были заняты).

Плавильник подвешивался на специальном приспособлении. Можно было работать одним плавильником, но можно было вести сварку и двумя последовательно соединенными плавильниками. Если сваривали крупную деталь, то в жидкую металлическую ванну подбрасывали кусочки металла, который значительно ускорял работу. При этом уменьшался угар металла. Большие детали сваривали на улице, под открытым небом, и паяльник подвешивали на поставленных бревнах.

Во время сварки меди и цветных сплавов выделялось много дыма. Для удаления его, если сварка шла в помещении, над горнами устраивались вытяжные колпаки.

Всякая деталь перед сваркой нагревалась. Почти все железные и медные предметы (кроме очень больших) и чугунные детали простой формы нагревались на открытом горне, без дутья. Чугунные сложные детали, которые от неравномерного нагрева могли лопнуть, а также очень большие детали подогревались в специальной печи. Для формования и последующего нагрева детали, сломанной на две или несколько частей, имелся поворотный круг. Нередко он использовался и непосредственно при сварке — вместо плавильника поворачивалась деталь.

Для часто повторяющихся работ применялись специальные станки. Так, например, Славянов сконструировал специальный станок для изготовления паропроводных труб из красной меди. Из листовой меди загибалась труба, заформовывалась, клалась на ролики и нагревалась. Плавильник подвешивался неподвижно, а труба передвигалась вдоль своей оси при помощи рейки на станке.

Для защиты глаз во время сварки были использованы цветные стекла. Брались три стекла — два красных и одно зеленое, которое вставлялось между красными. Стекла закреплялись в раме, которая устанавливалась на самом плавильнике.

Новым способом электрической сварки Славянов отливал небольшие детали, сваривал в одно целое два или несколько металлических предметов, исправлял негодные или неудачные отливки, поковки, заливал раковины в чугунном и бронзовом литье и в готовых деталях, заливал волосовины, песочины в стальных изделиях, приливал к готовым частям небольшие недостающие части. Плавильник Славянова позволял иметь чугун желаемой твердости, начиная от белого твердого и кончая мягким серым.

Так, в 1889 году электролитейная фабрика отлила золотниковую коробку к большому цилиндру строящегося на заводе парохода «Боярин» (этот пароход под названием «Шквал» до конца пятидесятых годов плавал между Мотовилихой и Верхней Курьей). Образовавшаяся на фланце раковина была залита обыкновенным способом, то есть пропусканием жидкого ваграночного чугуна. Раковина залилась хорошо, но серый чугун перешел в жесткий белый, и в нем никак не удавалось просверлить отверстие для золотникового штока. Тогда с помощью электрической отливки произвели размягчение белого чугуна (превратили его в серый), и в мягком чугуне просверлили нужное отверстие.

В 1889 году на Мотовилихинском заводе по заказу частного лица, штабс-капитана П. Н. Ушакова был построен буксирный пароход «Редедя князь Косогский». При постройке его Славянов впервые в истории судостроения применил вместо традиционной клепки сварку отдельных деталей и даже листов. Этот буксирный пароход (под названием «Степан Разин») в составе Волжского нефтеналивного пароходства «Волготанкер» работал до 1955 года.

Летом 1891 года в Мотовилиху приезжала специальная комиссия, которая ознакомилась с электрической сваркой по способу Славянова. В своем заключении она написала: «Способ электрической отливки Славянова не имеет ничего общего с известным способом электрической пайки Бенардоса, которым работает компания «Электрогефест». Нам остается только пожелать возможно более широкого распространения этого способа электрической отливки, имеющего такое громадное хозяйственное значение как для больших механических заводов, так и для всего промышленного округа, в котором заведена такая отливка».

Высокую оценку изобретению Славянова в 1892 году, как уже было сказано, дала Четвертая электрическая выставка в Петербурге, наградившая изобретателя золотой медалью. На Мотовилихинский завод один за другим поступали акты и письма, подтверждающие хорошее качество сварочных работ, выполненных по способу Славянова.

Летом 1892 года на электролитейную фабрику с парохода «Пушкарь» привезли стальной вал весом 95 пудов, который переломился на две части. При личном участии Славянова вал сварили и снова поставили на пароход. Спустя полтора месяца комиссия осмотрела вал и сделала заключение, что «после исправления вал был поставлен на место, и пароход работал с ним в продолжение 6-ти недель, причем прошел более 2000 верст при обыкновенных условиях своей работы и вполне благополучно».

Управляющий Лысьвенским заводом писал: «Сим удостоверяю, что, имея необходимость исправлять железные и стальные машинные части значительных размеров (например, штоки паровых молотов до 6 дюймов в диаметре и др.), я девять раз с 1892 по 1895 г. обращался в Пермские заводы с заказами на исправление этих частей способом электрической отливки горного инженера Н. Г. Славянова. Исправления, требовавшие в шести случаях спайки сломанных частей, производились всегда удовлетворительно и быстро. Во всех упомянутых случаях я считаю способ инж. Славянова единственно применимым, так как исправления всеми другими способами обошлись бы дороже, чем изготовление частей вновь и потребовали бы гораздо больше времени».