Предисловие к русскому переводу

Советскому читателю предоставляется возможность познакомиться еще с одной работой научно-популярного жанра, принадлежащей перу профессора Манфреда Беккерта, известного ученого и преподавателя, работающего в области металловедения и сварки металлов, писателя-популяризатора мира металлов. Именно так "Мир металла" и называлась его книга, выпущенная в 1980 году издательством "Мир". В ней автор рассказал читателю о теоретических проблемах металловедения, приводя одновременно исторические факты. Книга "Железо. Факты и легенды" более широко знакомит читателя с историей металлургии. Речь в ней идет об освоении человеком методов получения и использования железа и его сплавов в различных областях деятельности. Причудливо переплетая факты с вымыслом, причем вымыслом, не выходящим за рамки логической достоверности того или иного события, автор придает книге, как он сам говорит, занимательность, что, однако, ничуть не умаляет ее несомненных достоинств как книги познавательной. Этому в большой степени способствует использование неизвестного широкому читателю историко-археологического материала, фактов и событий, дошедших до нас в документах и жизнеописаниях давно прошедших лет. Примером может служить переписка между фараоном Рамзесом II и хеттским царем или решение Французской Академии о том, что "метеориты не падают на землю", или сценка суда божьего над настоятелем монастыря. Когда мы читаем о том, что первобытные люди пользовались осколками упавших на землю железокаменных метеоритов в качестве орудий труда и охоты, это настолько естественно и правдоподобно, что изображаемая автором картина не кажется нам вымыслом. Вполне вероятно, что только так и могло произойти первое знакомство человека с железом. Лишь постепенное осознание свойств этого материала заставило человека целенаправленно заняться его поиском и получением.

Подобных картин и сцен в книге немало, и эту форму подачи материала можно назвать "иллюстративной". Она позволяет автору оживлять те или иные сухие исторические факты, придавая им окраску и колорит своего времени. С этой точки зрения интересно описание исторического периода перевода металлургии железа Англии с древесного угля на каменноугольный кокс. Длился он без малого 300 лет. Поиском путей использования каменного угля в металлургии занималось множество людей. Исторические хроники и документы сохранили лишь несколько имен. И автор умело и с тактом показывает всю сложность процесса, трудность поиска, находки и разочарования, подстерегавшие изобретателей. Читателя, безусловно, заинтересуют судьба Дада Дадли, внебрачного сына английского лорда, и в неменьшей степени мало известные факты биографии великого ученого Реомюра, связанные с его экспериментами в области металлургии, и события, к которым причастны другие хорошо известные и вовсе неизвестные люди.

Рассказывая об основных этапах становления и развития металлургии железа, автор органически увязывает этот процесс с социально-экономическим развитием общества. Особенно отчетливо просматривается бурное развитие металлургического производства в Западной Европе в связи с возникновением капиталистических отношений. Именно в этот период были заложены основы современной металлургии. Социалистическое общество, несомненно, дает новый импульс научно-техническому развитию промышленности, в том числе и металлургии, и дает возможность решить не только чисто технические проблемы, но и проблемы экологии, то есть охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Интерес, который, несомненно, вызовет книга у советского читателя, во многом бы возрос, если бы более подробно излагался материал из истории нашей отечественной металлургии. Хотя автор и рассказывает о металлургическом производстве в дореволюционной России, упоминая некоторые моменты, связанные с именами Петра I и Демидова, и показывая Россию конца VIII века как крупнейшего в мире экспортера чугуна и железа, все же это лишь малая доля истории металлургии в нашей стране. В книге не говорится о таких ученых, как П. П. Аносов, Д. К. Чернов, А. С. Лавров и др., о чем остается лишь пожалеть, так как роль русских металлургов - инженеров и талантливых умельцев - в развитии науки и практики металлургии чугуна и стали огромна. Весьма характерно с этой точки зрения раз витие тигельной плавки стали в России. С. И. Бадаев предложил для выплавки стали использовать печь, состоящую из двух отделений - цементационного и собственно тигельного. В первом отделении железо подвергали цементации, а во втором его расплавляли с получением при этом стали. Способ был предложен в 1808 году. П. П. Аносов, работая над получением булатной стали, открыл в 1837 году процесс газовой цементации железа в ходе тигельной плавки. Благодаря совмещению этих процессов, то есть науглероживания и плавления, продолжительность получения стали сократилась до 9-ю часов. Ранее на получение цементованной стали затрачивалось несколько дней.

Основная особенность способа тигельной плавки, предложенного в 1857 году П. М. Обуховым, - применение железных руд. Это обеспечивало получение стали постоянного состава, что очень важно при значительном различии исходных материалов по содержанию углерода. В России появились крупные заводы, основанные на этом способе, в Златоусте (1860 г.), Перми (1863 г.), Петербурге (1865 г.). Способ впоследствии получил название "обуховского". Можно себе представить, сколько сил, энергии и времени кроется за приведенным выше сухим перечнем фактов, относящихся к одной лишь тигельной плавке.

В заключение приведем основные имена русских металлургов прошлого века и коротко расскажем о их заслугах в области металлургической науки и практики.

Бадаев Семен Иванович (1778-1848 гг.), русский металлург, работал на Боткинском заводе Вятской губернии. Создал оригинальный способ получения стали, названной по его имени "бадаевской". Эта сталь обладала хорошей вязкостью и свариваемостью, превосходя лучшие известные к тому времени образцы стали. Из нее изготавливали различные инструменты, в том числе медицинские, монетные штампы и другие изделия. За свое изобретение крепостной С. И. Бадаев был выкуплен правительством у его владельца. В 1811-1815 гг. Бадаев усовершенствовал производство "бадаевской стали" на Боткинском заводе.

Аносов Павел Петрович (1799-1851 гг.), русский металлург широчайшего кругозора. В 13 лет поступил в Петербургский кадетский корпус (будущий Горный институт), окончил его в 1817 г. После этого около 30 лет проработал на Златоустовских заводах, дослужившись до звания генерал-майора корпуса горных инженеров. В 1847 году назначен начальником Алтайских заводов, где работал до конца жизни. Всемирную известность приобрели работы П. П. Аносова по производству стали. Среди них выделяются такие, как "Описание нового способа закалки стали в сгущенном воздухе" (1827 г.) и "О приготовлении литой стали" (1837 г.). П. П. Аносова можно считать автором способа получения стали, в котором были объединены процессы науглероживания и плавления металла. При этом он на практике доказал, что для науглероживания железа не обязательно соприкосновение металла и угля, как это считалось ранее, и что уголь может быть заменен печными газами. Так впервые в мире была применена газовая цементация металла, нашедшая в настоящее время широкое применение.

В высшей степени оригинальными были работы Аносова по раскрытию утерянного в средние века секрета приготовления булатной стали. Как известно, булат производили с древнейших времен (упоминается еще Аристотелем), шел он на изготовление клинков, мечей, сабель, кинжалов и других изделий, обладавших исключительной остротой. В Индии булат называли вуц, в странах Средней Азии и Ирана (Персии) - табан, хорасан, в Сирии - дамаск или дамасская сталь (по названию города Дамаск). Проводившиеся Аносовым в течение десяти с лишним лет опыты по сплавлению железа в кремнием, золотом, платиной и другими элементами, изучение свойств получаемых сплавов позволили ему первым раскрыть тайну булата. Литой булат Аносова (Златоустовский завод) был аналогичен лучшим старинным восточным образцам. Аносов обосновал влияние химического состава металла, структуры и характера обработки на его свойства, что легло впоследствии в основу науки о качественных сталях. Полученные результаты Аносов обобщил в классическом труде "О булатах", вышедшем в 1841 году. Эту книгу сразу перевели на немецкий и французский языки.

Обухов Павел Матвеевич (1820-1869 гг.), русский металлург, основатель крупнейшего производства литой стали и стальных пушек в России. В 1857 году получил привилегию на изобретенный им способ массового производства тигельной стали высокого качества. На Всемирной выставке в Лондоне в 1862 году стальная пушка Обухова получила золотую медаль.

Калакуцкий Николай Вениаминович (1831-1889 гг.), русский металлург, ученый. В 1867 году наиболее полно описал влияние способов и условий ковки на структуру, и свойства поковок, причины и механизмы образования в стали дефектов. Впервые объяснил механизм образования внутренних напряжений в стали и чугуне.

Лавров Александр Сергеевич (1838-1904 гг.), русский инженер-металлург. В 1866 году выдвинул теорию, по которой сталь представляет собой твердый раствор углерода в железе. В том же году совместно с Н. В. Калакуцким описал явление ликвации и установил ее зависимость от размеров слитка. В 1891 году впервые в мире применил алюминий для раскисления стали. Он же предложил, изготовил и применил на практике термитные порошки.

Чернов Дмитрий Константинович (1839-1921 гг.), основоположник современного металловедения и основатель крупной школы русских металлургов и металловедов. Его открытия (критические температуры, названные точками Чернова, 1868 год, теория кристаллизации слитка, 1879 год, совершенствование конверторного процесса - подогрев малокремнистого чугуна, считавшегося непригодным, в вагранке перед продувкой, 1872 год, применение спектроскопа для определения конца процесса продувки, применение обогащенного кислородом воздуха для продувки жидкого чугуна, 1876 год) получили признание во всем мире. Чернов был избран почетным председателем Русского металлургического общества, почетным вице-президентом английского Института железа и Стали, почетным членом американского Института горных инженеров и ряда других иностранных научных учреждений.

Грум-Гржимайло Владимир Ефимович (1864- 1924 гг.), автор так называемого русского бессемерования. Он дал этому способу правильное теоретическое обоснование, показав, что благодаря перегреву чугуна горение углерода начинается раньше, то есть с первых минут продувки, в отличие от английского типа бессемерования, при котором горение углерода протекает только после выгорания кремния и марганца. Грум-Гржимайло первый в 1908 году применил законы физической химии к объяснению процессов, происходящих в бессемеровском конверторе и в стальной ванне мартеновской печи. Он также является автором теории расчета пламенных печей, в которой законы гидравлики применены к движению печных газов.

Сказанного более чем достаточно, чтобы убедиться в огромном значении русских ученых и инженеров в развитии металлургии. Необходимо лишь добавить, что советская металлургия, металлургия наших дней, является одной из самых передовых в мире, а по количеству производимых чугуна и стали она давно оставила позади самые развитые страны капиталистического мира.

Тем, кто заинтересуется более подробными сведениями из истории русской металлургии можно посоветовать обратиться к следующим литературным источникам:

Павлов М. А. Воспоминания металлурга. 3-е изд. М.: Металлургиздат, 1953. 239 с.

Мезенин Н. А. Занимательно о железе. 2-е изд. М.: Металлургия, 1977. 125 с.

Очерки Истории техники в России (1861-1917). М.: 1973.

Г. Г. Кефер