Письмо на железе

"Бирмингамский журнал" в Англии получил из американского города Питтсбурга следующее письмо, написанное на листе металлической бумаги:

"В номере вашего журнала, вышедшем 1 октября 1864 г., я прочел, что Джон Браун, из Шеффилда, приготовил железный лист толщиной в 13,5 дюйма. Я полагаю, что это самый толстый лист, когда-либо проплющенный. В противоположность ему, я вам посылаю этот железный лист, изготовленный на заводе Слиго, в Питтсбурге. Я думаю, что он представляет самый тонкий образчик в целом свете, и вызываю всю Англию произвести железо более тягучее. Если я не ошибаюсь, это будет первое, переплывшее Атлантический океан письмо, написанное на железе. Джон К. Эванс".

До этого времени самый тонкий железный лист в Европе был получен на бельгийском заводе: толщина его 0,07 дюйма. Американский же лист с письмом был не толще 0,001 дюйма, т. е. около 0,025 мм.

Английские заводчики приняли вызов автора письма и сделали вскоре еще более тонкие листы из железа: чтобы получить пачку листов высотой в один дюйм (2,54 см), надо было положить 2000 таких листов друг на друга. Эти листы были в два раза тоньше американского.

Пробовали использовать и сталь для изготовления тонких листов, Так, заводчик Гиллот из Бирмингама получил три стальных пластинки, средняя толщина которых соответствовала 0,18 дюйма.

Такие тонкие листы железа и стали нужны, конечно, не для писания писем: их сейчас используют в различных отраслях машиностроения, приборостроения и в радиотехнике.

Во второй половине XIX в. главной продукцией прокатного производства были рельсы. Но в начале XX в. новое железнодорожное строительство резко сократилось. Возникли другие отрасли использования проката, и в этих условиях появилась большая потребность в листовом металле. Особенно сильное влияние в этом отношении оказала автомобильная промышленность - крупнейший потребитель стального листа. Тонкий стальной лист с каждым годом находит все новые области применения.

Листовой прокат является одним из экономичных видов металлопродукции, особенно холоднокатаной. Из него приготовляют весьма легкие и самые разнообразные штампованные и сварные конструкции, применение которых вместо литья уменьшает их массу в среднем на 30-50%. Сварные трубы и многие другие профили, изготовленные из листового проката, как правило, более тонкостенные по сравнению с горячекатаными, и поэтому их использование взамен последних снижает расход металла на 10-15%. Во многих странах развитие производства листового проката опережает производство стальных отливок, сортового проката, и бесшовных труб.

Письмо на железе

В США соотношение между выпуском отливок и проката за последние 20 лет снизилось с 22 до 17%, в СССР с 36 до 28%.

Доля листового проката в общем объеме его производства постепенно повышается и в некоторых странах она составляет 50%, что объясняется быстрым развитием капитального строительства, автомобильной промышленности, электротехники, консервной и других отраслей промышленности.

Примером значительных достижений советских листопрокатчиков может служить история организации отечественного производства высококачественной кинескопной стали. Была создана новая марка стали с высокими магнитными и механическими свойствами и однородной структурой, разработаны методы исследования и контроля ее качества - и все это нужно для создания цветного телевизора.

Чтобы направить каждый электронный луч при помощи магнитных линз в строго определенную точку экрана, между ними и электронной пушкой ставят стальной лист - теневую маску, на которой полмиллиона сложных по форме отверстий. Рассмотреть их можно только в биноку-лярную лупу. А как их сделать? Как получить тончайшую стальную ленту шириной более 60 см и длиной 3 км? Советские ученые и машиностроители во главе с академиком А. И. Целиковым создали поистине уникальный прокатный стан - он дает возможность прокатывать стальную ленту с большой точностью.

Для производства кинескопной стали на Магнитогорском металлургическом комбинате установили специализированный 20-валковый схтан 700, обеспечивающий высокую стабильность технологических параметров процесса прокатки. Новая технология обеспечивает отклонения по ширине ленты не более 1 мкм, а по длине - не более 8 мкм при длине 3 км! Производится тончайшая (всего 150 мкм) стальная лента с микронной разнотолщинностью, тонкая как бритвенное лезвие. Края листа зеркально блестят, а вся середина... прозрачна. Только при очень внимательном осмотре можно понять, что лист пронизан множеством микроотверстий.

Одна западногерманская фирма начала выпуск стальной фольги толщиной 3 мкм. Она получается после прокатки заготовки из малоуглеродистой стали на специальном быстроходном стане. Стальная фольга тоньше алюминиевой, но не уступает ей по прочности на разрыв. Но можно получать ленту еще более тонкую.

На Ленинградском сталепрокатном заводе в 1975 г. освоено производство ленты из прецизионных сплавов толщиной в 1,5 мкм, что в 40 раз тоньше человеческого волоса. Из такого проката изготовляют микродетали для вычислительных машин. Берешь ленту и кажется, что в руках кусочек воздушного шелка, а не металл. Пробуешь на разрыв, не тут-то было: требуется большое усилие.

Решали проблемы прокатки сверхтонкой ленты инженеры завода совместно с коллегами из ВНИИметмаша - они спроектировали и изготовили стан. В разработке технологии участвовали специалисты ЦНИИчермета. Авторы удостоены Государственной премии СССР.

Стан обслуживает один человек. Он и вальцовщик, и оператор, и слесарь-наладчик. Действует оборудование по тому же принципу, что и в прокатных цехах, где катают многотонные слитки, но здесь все в миниатюре. Склад запасных частей для стана свободно разместился на обычном письменном столе. В аккуратных ящиках лежат валки разного диаметра, ролики и другие узлы. Продукция тоже занимает немного места. Ничего удивительного: за смену опытный вальцовщик выдает несколько десятков граммов проката.

Прокатка на таком стане - дело тонкое, ювелирное. Надо точно настроить клеть, быть собранным и внимательным, чтобы уловить момент начала операции, подать на ленту равномерное натяжение.

На участке смонтирован новый стан, но 26-валковый. На нем ленинградцы будут получать стальную ленту толщиной до микрона.

На заводе "Запорожсталь" эксплуатируется 20-валковый стан для прокатки нержавеющей стали с особенно высоким качеством поверхности - до девятого класса чистоты. Благодаря жесткой системе опорных валков уменьшается до минимума разница в толщине полос как в продольном, гак и в поперечном сечении.

С пуском стана стало возможным расширение сортамента нержавеющей стали.

Стан обслуживают всего три человека - два оператора и старший вальцовщик. Они руководят процессом прокатки при помощи дистанционного управления.

Агрегат показателен и в эстетическом отношении. Оборудование и трубопроводы окрашены в приятные тона, сделаны легкие оцинкованные перегородки.

Запорожские металлурги увеличили класс поверхности листа и создали двусторонне полированный лист нержавеющей стали: он блестит как самое прекрасное зеркало. До последнего времени монополистами в изготовлении "стальных зеркал" были Австрия, ФРГ и Швеция.

Инженерная мысль и рабочее мастерство запорожцев помогли разработать технологию и создать головной образец станка двустороннего анодно-механического полирования нержавеющих листов. Так, впервые в СССР было освоено производство двусторонне полированных нержавеющих пластин 12-го класса чистоты, не уступающих лучшим зарубежным образцам, а по отдельным показателям - твердости, износоустойчивости и зеркальной отражаемости - превосходящих эти образцы. Государственная аттестационная комиссия под председательством академика А. П. Чекмарева присвоила пластинам - первому в нашей стране прокатному виду продукции - государственный Знак качества. Размеры пластин: толщина 5 мм, ширина 1310 мм, длина 5690 мм.

Вот на каком железе могут написать письмо современные листопрокатчики.