耐火材料之战:卫国战争后方鲜为人知的编年史
战略资源
在战争条件下,很难高估军工综合体的优质钢产量。 这是军队在战场上取得成功的最重要因素之一。
如您所知,第一个获得高质量的产品之一 军械库 克虏伯的冶金学家学到了钢铁。
XNUMX世纪末,德国人采用了托马斯(Thomas)制造工艺。 这种炼钢方法可以去除矿石中的磷杂质,从而自动提高产品质量。 第一次世界大战期间的优质装甲和武器钢经常确保德国人在战场上的优势。
为了组织这样的生产,需要新的耐火材料,它们衬在炉子的内表面。 德国人使用了最新的菱镁矿耐火材料,承受的温度超过2000度。 这种高耐火度的物质是基于氧化镁和少量氧化铝的混合物。
在XNUMX世纪初,拥有大量生产菱镁质耐火材料技术的国家有能力生产高质量的装甲和枪管。 这可以与战略优势相提并论。
耐火性较低的是所谓的高耐火材料,其可承受1750至1950度的温度。 这些是白云石和高铝耐火材料。 耐火粘土,半酸,石英和狄纳斯耐火材料可承受1610至1750度的温度。
1942年74月,在MMK的第三家平炉车间铸造钢。 资料来源:m.gubernatorXNUMX.ru
顺便说一下,生产菱镁质耐火材料的技术和地点最早于1900年在俄罗斯出现。
1905年,Satka菱镁矿耐火砖在列日世界工业展览会上获得了金牌。 它是在萨特卡市车里雅宾斯克附近生产的,那里是独特的菱镁矿矿床。
在工厂制造耐火材料的周长石矿物是高质量的,不需要额外的浓缩。 结果,萨特卡的菱镁矿耐火材料优于希腊和奥地利的菱镁矿。
缩小差距
尽管从萨特卡(Satka)获得了高质量的菱镁矿砖,直到30年代,苏维埃冶金学家的主要耐火材料还是由粘土制成的dinas材料。 自然地,为冶炼武器级钢而达到高温并不能解决问题-炉膛内部的内衬瓦解,需要进行特殊的维修。
萨特卡(Satka)砖不够用,在革命后时期,主要的生产技术丧失了。
同时,欧洲人继续前进-例如,奥地利Radex菱镁矿以出色的耐火性而著称。
苏联购买了这种材料。 但是,如果没有生产秘密,就不可能获得类似物。 莫斯科国立技术大学的毕业生解决了这个问题。 N.E. 鲍曼·阿列克谢·彼得罗维奇·帕纳林。 1933年,他在磁铁厂(前身为Satka联合收割机)领导中央工厂实验室。 五年后,他开始批量生产平炉铬铁矿-铬铁矿或铬镁铁矿耐火材料。
在Zlatoust冶金厂和Moscow Hammer and Sickle,Panarin的耐火材料取代了过时的dinas。
Panarin Alexey Petrovich。 资料来源:gubernia74.ru
在“ Magnezit”实验室中开发了数年的这项技术包括一种特殊的成分和粒径。
以前,该工厂生产比例为50/50的常规铬-菱镁矿砖,该砖由菱镁矿和铬铁矿组成。 Panarin小组揭露的秘密如下:
“如果我们在普通粒度菱镁矿中以最小粒度小于0,5 mm的粗粒形式添加亚铬铁矿矿石,那么即使添加10%的此类矿石,砖的热稳定性也会急剧提高。
随着粗粒度铬铁矿矿石的添加,砖的稳定性在一定比例的组分下增长并达到最大值。”
随着粗粒度铬铁矿矿石的添加,砖的稳定性在一定比例的组分下增长并达到最大值。”
用于新耐火材料的铬铁矿采自Saranovskoye矿,继续在萨特卡(Satka)开采了镁长石。
相比之下,普通的“革命前”菱镁矿砖所承受的温度比Panarin的新颖性低5-6倍。
在基洛夫格勒铜冶炼厂,反射式炉顶的铬镁菱形耐火材料可承受高达1550度的温度达151天。 以前,此类熔炉中的耐火材料必须每20-30天更换一次。
到1941年,大型耐火材料的生产才得以掌握,这使得该材料可以在温度高达1800度的大型炼钢炉中使用。 “ Magnezit”亚历山大·弗伦克尔(Alexander Frenkel)的技术总监对此做出了重要贡献,他开发了一种将耐火材料固定到炉顶的新方法。
胜利用耐火材料
在1941年底,Magnitka的冶金学家做了以前无法想象的事情-这是第一次 故事 掌握了主要的装甲用大容量平底炉的冶炼 坦克 T-34。
如此重要的过程的耐火材料的主要供应商是Satka“ Magnezit”。 没有必要谈论战时的困难,当时三分之一的工厂工人被召到前线,而国家要求该计划被超额履行。 然而,该工厂正在履行其职责,而Panarin于1943年
“用于掌握从当地用于黑色冶金的原材料生产高耐火材料的过程”
被授予斯大林奖。
1944年,这位冶金学家研究人员将开发一种生产高品质菱镁矿粉“ Extra”的技术。 该半成品用于制备压制耐火材料,该材料在电炉中特别重要的铠装钢生产中使用。 这种耐火材料的温度极限达到2000度。
但是,不应以为普遍成功的Magnezit工厂的例子扩展到了整个苏联耐火材料行业。
乌拉尔地区出现了特别困难的局面,1941年至1942年几乎撤走了该国的所有坦克库。
Magnitogorsk和Novotagilsk冶金厂改组为装甲生产,向Sverdlovsk Uralmash,Chelyabinsk Tankograd和Nizhny Tagil 183号罐厂提供产品。同时,冶金厂也使用当地原材料自行生产耐火材料。
例如,在马格尼特卡(Magnitka),狄纳斯(Dinas)和耐火粘土厂每年生产65万吨砖。 即使满足他们自己的需求,这还远远不够,更不用说向其他企业供应产品了。
当罐厂开始建造自己的加热炉和热炉时,出现了第一个困难。 乌拉尔冶金厂已经几乎没有足够的耐火材料,然后罐厂的船体生产需要高质量的材料来衬砌熔炉。
这里没有任何铬镁铁矿耐火材料的传言-这种材料供不应求,甚至出口以换取美国Lend-Lease。 至少在许多资料中都提到了这一点。 乌拉尔历史学家写道,帕那林昂贵的铬镁铁矿可以出国,以换取稀缺的铁合金来装甲。 但是,目前尚无直接证据。
储罐厂主要依靠Pervouralsk工厂生产的dinas耐火材料。 但是,首先,它每月仅生产12万吨,其次,冶金学家占据了最大份额。
Pervouralsk工厂的生产扩张非常缓慢。 到1942年中,仅出现了4座新窑。 其余的要么尚未准备好,要么通常仅存在于项目中。
罐式工厂的平底炉用耐火材料通常质量较差,未按时装满。 仅在1942年第四季度维修Uralmash炉时,需要1035吨耐火砖,而仅收到约827吨。
1943年,由于缺乏维修用耐火材料,Uralmash的平炉商店几乎停了下来。
整个战争期间供应的耐火材料质量尚待提高。 如果在正常条件下,平底炉的狄纳斯砖可以承受400炉的热量,那么在战时不超过135炉的热量。 而到1943年30月,该参数已降至40-XNUMX炉。
这种情况清楚地表明,缺乏一种资源(在这种情况下为耐火材料)会严重降低整个国防工业的工作速度。 正如历史科学候选人尼基塔·梅尔尼科夫(Nikita Melnikov)在他的作品中所写的那样,在1943年2346月,乌拉尔马什(Uralmash)的三个平底炉仍停了下来,并进行了完整的维修工作。 消耗了580吨狄纳斯,86吨软陶粉和XNUMX吨稀有菱镁矿。
到183年中,在1942号油罐厂,情况以类似的方式发展-钢铁生产落后于机械装配。 而且我们不得不从Uralmash“进口” T-34船体。
原因之一是缺乏用于维修平炉的耐火材料,该炉在1942年春季达到极限。 结果,秋天的6个平炉中只有2个在运行,仅在1943年下半年才恢复了冶炼量。
伟大卫国战争期间苏联防御体系结构中存在耐火材料的局势,清楚地说明了该国后部局势的复杂性。
通常,并非最高科技产品的长期短缺直接影响到装甲车的生产速度。
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