Манфред Лэеккерт - Железо

В Северной Европе, прежде всего в Швеции, крестьяне на своих подворьях производили железо не только для собственных нужд, но и для продажи. Еще до того, как ганзейские купцы монополизировали торговлю железом, порты Хельсингборг, Лахолем и другие служили местом его погрузки на суда. Крестьяне-металлурги применяли печи шахтного типа, которые загружали сверху и через верх же извлекали крицу. При этом в печи вначале закладывали дрова, которые превращались там в уголь, а затем на этот древесный уголь загружали руду. Дутье подавали с помощью мехов, которыми управляли женщины. Обычно это была жена хозяина или служанка. Они сжимали мехи, наступая ногой на перекладину. Как правило, при этом женщины одновременно вязали или пряли.

Постепенно начали появляться мехи, приводимые в действие от водяного колеса. Усовершенствование способа подачи дутья привело к перевороту в металлургии железа.

Что получалось в кричном горне — только мягкое ковкое железо или, кроме него, также и более твердая сталь как побочный продукт — зависело в основном от качества руды. На опыте люди научились отличать руды, из которых в горне или в «кусковой» печи можно было получить, не только ковкое железо, но и дополнительно сталь. Горы, где находили такие руды, часто называли «стальными». Такая Стальная гора находится, например, близ Шмалькальдена, она широко известна еще со средних веков. Выплавляемая из «стальных» руд крица была очень неравномерной по составу. Ее разбивали и из обломков выбирали «сталистые» куски. Никто тогда не знал, в чем отличие стали от железа, и тем не менее крестьянские металлурги Швеции научились управлять процессом — получать либо сталь, либо ковкое железо, изменяя количество и интенсивность дутья.

«Кусковые» печи использовали и в Альпах. Однако в этих краях высота печей была такой, что не позволяла извлекать крицу через верх. Приходилось выламывать часть передней стены. Такая работа была не из легких, поэтому для выполнения ее в некоторых местах, например в штирийских Рудных горах, специальным колоколом созывали всех мужчин. Крицу здесь называли «масс». Маленькая «масс» весила 30–40 килограммов, большая — до 125. Манипулировать раскаленным куском железа такой величины было непросто.

Настоятель Вольфхольд из Адмонта однажды удивил всю округу: взял голыми руками и поднял только что извлеченную из печи крицу. Жил Вольфхольд в XII столетии. Это был властный хозяин, сторонник телесных наказаний и строгого порядка, гроза монахов и жителей окрестных деревень, принадлежавших монастырю. Однако к себе он был не столь требователен. Время от времени настоятель посещал соседний женский монастырь в Ройне под предлогом проведения душеспасительных бесед. Что в действительности делал настоятель в женском монастыре, можно только догадываться. Во всяком случае его образ жизни привлек внимание современников, благодаря чему до нас дошли многие события того времени.

Вольное поведение Вольфхольда вызвало опасение за авторитет церкви и зависть (первое несколько меньше). Люди из-за косности своего мышления требовали божьего суда над настоятелем. Подобный суд соответствовал тогдашнему правопредставлению и был неотвратим для подозреваемого в ереси. Избежать его было невозможно, Обычными формами такого суда были поединки, хождение босыми ногами по раскаленному железу или погружение испытуемого в глубокий омут в связанном виде. Тех, кто оставался невредимым после испытаний, считали правыми. Божий суд для Вольфхольда оказался необычным. Средством выявления истины должна была стать глыба железной крицы из кусковой печи шахтного типа.

В один из летних дней ИЗО года на железоделательном заводе в Рудендорф-Блауберге, принадлежавшем монастырю Вольфхольда, собралось множество народа. Они хотели своими глазами увидеть, как бог поступит с настоятелем. Снимет ли Всевышний подозрения в прелюбодеянии его с монахинями? Печь загрузили рудой, задули, а затем через несколько часов в горне пробили отверстие и начали выпускать шлак, вместе с которым из печи вытекал расплавленный металл, который презрительно называли «граглах» — «поганый камень», так как никто не знал, что с ним делать. А между тем это был высокоуглеродистый чугун, который после затвердевания при ударе по нему молотом разлетался на мелкие куски, как стекло.

Настоятель приказал вскрыть переднюю стенку печи. Изнутри она пылала. Возбужденная толпа с нетерпением ждала, что будет дальше. Многим казалось, что перед ними ад, куда отправится Вольфхольд. При помощи длинных ваг мастера и их помощники извлекли из горна раскаленную «масс» и бросили на площадку перед печью. Люди отступили. Настоятель не спеша подошел к раскаленной глыбе, помедлил немного, затем резко нагнулся, взял железо голыми руками и поднял его над головой. Толпа застонала. Через несколько мгновений Вольфхольд опустил железо на площадку. Испытание было выдержано, и с этого часа пересуды прекратились. Неизвестно поэтому, продолжал ли настоятель посещать женский монастырь в Ройне или нет. Для нас удивительно, однако, насколько были наивны люди в те времена: они слепо верили в то, что публично демонстрируемое мужество и способность человека выдерживать «испытания» свидетельствуют о его невиновности.

Печь, из которой извлекли глыбу железа, спасшую от позора, а возможно, и от смерти настоятеля Вольфхольда из Адмонта, достигала уже значительной высоты, иначе не пришлось бы взламывать стенку печи и вываживать железо через пролом. В дальнейшем высота пе-,ней еще больше возросла, а мехи уже приводились в действие энергией текущей воды, что позволило намного увеличить их объем, а следовательно, количество и интенсивность подаваемого дутья. Следствием такого развития процесса явилось, однако, не только резкое увеличение производительности печей, но и образование значительных количеств нежелательного «граглаха». Его английское название «pig iron» в переводе означает «свиное железо» и подтверждает малоценность этого продукта для металлургов того времени.

Вскоре металлурги научились использовать и этот жидкий чугун — они стали заливать его в формы. Началось производство и потребление нового материала на основе железа — литейного чугуна. Во всяком случае так было в Европе. В Китае, по некоторым свидетельствам, литейный чугун начали получать на несколько сот лет раньше. При повторном расплавлении в кричном горне (при определенных условиях) этот очень твердый, но хрупкий материал превращался в мягкое, хорошо поддающееся ковке железо. Процесс назвали фришеванием, что в данном случае означало оздоровление металла.

Новый путь от руды к железу стал двустадийным процессом. На первый взгляд этот путь казался более длинным, но вскоре выявилось его преимущество. Больше не нужно было взламывать печи, чтобы извлекать из них куски кричного железа. Достаточно было время от времени пробивать в стенке печи отверстие и выпускать из него жидкий чугун, который либо загружали во фришевальную печь (кричный горн), где получали из него мягкую сталь или ковкое железо, либо заливали в формы, используя чугун в качестве литейного. Мы, по-видимому, никогда не узнаем, где и когда в Европе впервые был получен чугун, подвергнутый «оздоровлению». Парадоксально, но факт: насколько значителен был этот технологический скачок в развитии производительных сил в металлургии железа, — настолько же малое внимание общественности привлек он к себе. Вполне вероятно, что переход к новому процессу был постепенным и происходил одновременно в нескольких местах. Во всяком случае можно с уверенностью утверждать, что этот переход не был неожиданным новшеством или изобретением, иначе его непременно заметили бы. Совершенно точно установлено, что в штирийских и саксонских Рудных горах в описываемых печах шахтного типа в зависимости от их хода и напора дутья получали или тестообразную железную крицу, или жидкий чугун, а часто и то, и другое вместе.