Первые металлургические заводы появились. Зарождение металлургии. Характеристики отечественных историков

310 лет назад, 4 июня 1705 года, царь Пётр Алексеевич разрешил Никите Демидову строить металлургические заводы в Кунгурском района на Урале. С этого времени началось возвышение рода Демидовых - знаменитых промышленников и землевладельцев. Демидовы стали одними из основателей горно-металлургической промышленности в России.

Из русской металлургии

Производство железа на территории Руси было известно с древнейших времен. Археологи нашли в районах примыкающих к Киеву, Переяславлю, Вышгороду, Мурому, Рязани, Владимиру, Ярославлю, Смоленску, Пскову, Новгороду и другим древнерусским городам, а также Ладожскому озеру и другим районам сотни мест с остатками плавильных горшков, сыродутных горнов (т. н. «волчьих ям») и соответствующие орудия производства металлургии.

Развитая металлургия была и в Скифии, прямой преемницей которой была Русь. В одной из «волчьих ям», выкопанных для выплавки металла около села Подмоклого в южной части Подмосковного угольного бассейна, была обнаружена монета, датированная началом IX столетия. То есть металлургия на Руси существовала ещё до введения христианства. Фамилии русского народа также говорят о повсеместном распространении металлургии на Руси: Коваль, Коваленко, Ковальчук, Ковалёв, Кузнецов. Мифология и фольклор русского народа, где кузнец является одной из центральных фигур, борющихся со злом и представляющих небесные силы, также подтверждают факт развития металлургии в Древней Руси.

Для производства металла необходимы два главных фактора: топливо и сырьё. Основным топливом в то время был древесный уголь. Наиболее качественный древесный уголь получали из сравнительно редких и твердолиственных пород - дуба, бука и граба, а также берёзы. Плавка железа требовала огромного количества дерева: на переработку одной тонны руды уходило почти 40 кубометров древесины. Более технологичная замена древесного угля - кокс, появилась сравнительно недавно (две сотни лет). Интересен тот факт, что первоначально именно отсутствие значительных массивов леса не позволило Англии стать главным производителем металла в Европе. Увеличение выплавки железа в Англии свело на нет почти все большие массивы лесов.

Топливо на Руси было. Лес с древнейших времен был главным топливом и строительным материалом на нашей земле. А вот с железом были проблемы. Доступной качественной железной руды на Русской равнине нет. Курская магнитная аномалия была открыта только в XX столетии и глубина залегания там 200-600 метров. Технологии того времени не позволяли разрабатывать такие залежи. Человечеству известны: магнитный железняк (более 70% железа), красный железняк (55-60%), бурый железняк (лимонит, 35-55%) и шпатовый железняк (40%). Магнетит и гематит на Русской платформе лежат глубоко, а шпатового железняка нет вообще. Поэтому остался только бурый железняк. Сырьё плохое, но его плюс в том, что он был практически везде. «Болотное железо» (лимонит) добывали в торфяных болотах. А болота располагались среди тогдашних могучих лесов Руси. Таким образом, металлургию можно было развивать повсеместно.

Правда, европейцам повезло больше. Богатые залежи железа и других металлов там были в горах в Германии, Чехии. Массовую добычу металлических руд шахтным способом в германских землях начли уже в XIII столетии. К началу XVI столетия в Германии было мощное металлургическое производство, которое производило основные металлы (железо, медь, серебро и золото). В XVI веке начался массовый экспорт железа и меди из Швеции. Швеция обладала богатыми залежами железных руд и два столетия прочно занимала первое место по поставке железа и меди. Пока благодаря Уралу её не опередила Россия.

«Болотное железо» образуется практически везде, где происходит переход от кислородосодержащих почв к бескислородному слою (на стыке двух слоёв). В болотах эта граница расположена очень близко к поверхности, конкреции железа можно копать лопатой, снимая тонкий слой растительности и земли. Залежи такого железа представляют из себя классические россыпи и их можно разрабатывать при минимуме усилий.

Для сыродутного процесса, который использовали металлурги Древней Руси, требовалась богатая железом руда. А лимонит руда бедная. Поэтому болотную руду, идущую в плавку, обязательно обогащали. Среди методов обогащения руды были: просушка, обжиг, размельчение, промывка и просеивание. Таким образом, наличие топлива и сырья, а также технологий по обогащению, привели к тому, что Русь с древнейших времен была страной оружейников. Можно смело сказать, что русская металлургия позволила Руси выстоять тысячу лет в сотнях войн разной интенсивности, от локальных конфликтов до полномасштабных региональных войн. Военное производство с древнейших времен было стрежнем Русского государства.

«Болотное железо» было основой металлургии Руси вплоть до XVII столетия. На излете существования Древнерусского государства появились целые районы, которые специализировались на производстве железа. В современной Курской области железо производили в городе Римов. Один из самых крупных центров металлургии был в Новгородской земле. Железо производили в Устюге Железном (Устюжна Железнопольская). Болотное железо добывали в районе Яма, Копорья, Орешка, привозили в Новгород. При этом Новгород ещё и покупал железо через ганзейских купцов в Германии и Швеции. В XVI столетии крупнейшим центром металлообработки и оружейного дела Московской Руси оставалась Устюжна Железнопольская, железо производили также в Туле, Тихвине, Олонце и Заонежье.

Добыча цветных металлов на территории Руси до XVIII века фактически отсутствовала. Небольшие источники меди были в Олонецком крае и на Печоре, но насытить внутренний рынок они не могли. В Новгороде знали об источниках серебра на Урале, но производство тогда создать не было возможности. Поэтому основная масса цветных металлов поступала на Русь из Европы. Через Новгород поступало не только железо, но и основная масса свинца, олова и меди.

Понятно, что это сказывалось на военно-стратегическом положении Руси. Железо и медь были металлами войны. По мере развития страны металла требовалось всё больше и больше. Западные противники Руси - Швеция и Польша, пользовались тем, что через них шёл основной поток металла в Русское государство и периодически в целях политического давления и военного ослабления Москвы, ограничивали импорт. Поэтому попытки русского правительства, начиная с Ивана Грозного и продолжая Петром Алексеевичем, «прорубить окно в Европу», то есть поставить под свой контроль часть Прибалтики, были связаны с желанием добиться свободной торговли на Балтике.

Когда при Иване Васильевиче на Русском Севере впервые появились англичане, Москву в первую очередь заинтересовала возможность поставок железа, других металлов и в обход традиционного морского пути по Балтийскому морю и сухопутного через Польшу. Англичане тогда не видели угрозы со стороны России, были заинтересованы в русских товарах и проходом в Персию по Волжскому пути, поэтому купцы «Московской кампании» стали активно продавать Москве цветные металлы и оружие. После смерти Ивана Грозного Архангельск по-прежнему был важным центром поставов металла в Россию. Их поставляли английские и голландские купцы.

При первых Романовых Москва активно покупала качественную сталь и цветные металлы, а также готовые пушки и ружейные стволы. Однако это было не выгодно России. Иностранное железо было дорогим. Если в начале XVII столетия один пуд (16 кг) русского железа стоил у производителя около 60 копеек, то стоимость пуда шведского железа доходила до 1 руб. 30 коп. Пуд импортной железной проволоки стоил ещё больше - до 3 рублей. Для сравнения. Обычная лошадь тогда стоила - около 2 руб., а холопа можно было купить за 3-5 руб. «Полоса булатна» (их использовали для производства сабель) стоила около 3 руб., их завозили из Голландии и Персии. Медь привозили английские, голландские, датские и шведские купцы. Её стоимость составляла 1,5-3 руб., а кровельная медь (для куполов церквей) - 6 руб. Серебро и золота также были привозные. Серебро в начале XVII столетия стоило около 450 руб. пуд, золото - около 3300 руб. Из Германии везли олово, свинец и медь.

Однако главным поставщиком качественного железа для России в то время была Швеция. Россия в Швеции покупала практически только металлы. Понятно, что по мере ухудшения отношения России и Швеции, ситуация становилась всё более опасной. Шведы захватили русские земли на Балтике, оттеснили поляков, превратив Балтийское море в «Шведское озеро». Мощная металлургическая база сделала Швецию мощной военной державой, которая угрожала будущему России.


"Болотное железо"

Развитие металлургии при Романовых

Как только Россия оправилась от Смуты, русское правительство попыталось создать свою металлургию. В 1632 г. царь Михаил Фёдорович дал голландскому купцу Виниусу жалованную грамоту на устройство железоделательного завода в районе Тулы. Производство было основано на базе Дидиловских рудников. Это было уже не «болотное железо», а залежи качественной железной руды вблизи села Дидилово. Вопрос с рабочей силой решили, приписав к предприятию целую волость, так стала возникать категория приписных крестьян. Кроме того, на предприятии работали и «охочие люди», то есть вольнонаемные работники. Предприятие Виниуса стало настоящей мануфактурой с использованием машин.

Вскоре к Виниусу присоединились голландский купец Филимон Акема и датчанин из Гамбурга Питер Марселис. Они построили ещё три мануфактуры в районе Тулы («Городищенские заводы»). На предприятиях работали не только русские, но и приглашенные из Европы мастера. Марселис и Акема построили ещё несколько железоделательных мануфактур на реке Скниге («Каширские заводы»). Эти железные предприятия стали ядром металлургии в России. Однако попытка запустить производство меди в Карелии и освободиться от дорогого привозного металла не удалась. Из-за небольших запасов меди, большой трудоемкости работ и связанных с этим значительных затрат, завод признали нерентабельным и закрыли. Правда, смогли в 1680-е годы в Карелии открыть пять металлургических мануфактур на водяной энергии («Олонецкие заводы»). При Петре эти предприятия стали специализироваться на интересах Балтийского флота.


Андрей Денисович Виниус, гравюра Корнелия Вишера, 1650 год

С 1693 года на юге России заработал первый чугуноплавильный завод с использованием водной энергии. Металл Липецкого завода поставлялась в Воронеж, где Петр строил Азовскую флотилию. В 1703-1705 гг. производство здесь расширили, возникли «Липские железные заводы». Они стали металлургической базой Азовской флотилии и в первые годы Северной войны давали стране половину металла, необходимого для военного производства.

Однако этого было недостаточно, чтобы создать металлургическую базу, способную сделать Россию передовой европейской державой. «Болотный металл» и редкие поверхностные залежи железной руды на Русской равнине не могли обеспечить достаточное производство. Необходим был качественный рывок. А его мог обеспечить только Урал. Ещё в древние времена Урал был центром металлургии. Новгородцы уже давно обнаружили на его склонах «чудские копи».

Первые разработки на Урале начались в XVII столетии. Но удаленность региона от основных русских городских центров и малочисленность русского населения препятствовали освоению Урала. Только в конце этого столетия царь Пётр Алексеевич повелел начать регулярные геологические изыскания на Урале. В 1700 году на реке Нейве возвели Невьянский доменный и железоделательный завод. Затем возвели железный завод на месте нынешнего города Каменск-Уральский и металлургический завод в Алапаевске. В 1723 году возник Екатеринбургский казенный завод.

Таким образом, при Петре создали основу промышленной базы на Урале. Затем Урал надолго станет важнейшим экономическим районом Российской империи. Регион был отличным местом для развития металлургии. Здесь были довольно близкие к поверхности богатые залежи качественных руд, леса для заготовки древесного угля и многочисленные реки, позволявшие использовать для работы машин энергию воды. К началу XVIII веку Урал уже заселили, обеспечив заводы рабочей силой. Уже в 1750 году Россия имела 72 «железных» и 29 медеплавильных завода. В XVIII веке Уральский промышленный район произведёт более 80% всего железа и 95% меди всей России. Благодаря уральским заводам Россия избавилась от внешней зависимости и сама стала крупным поставщиком металла. Вывоз русского металла начался уже при Петре I, а в 1770-е годы Россия поставляла железа в Англию больше, чем Швеция. Большую часть столетия Российская империя была крупнейшим производителем металла на планете и его ведущим экспортёром в Западной Европе. Мощная металлургическая база стала одной из предпосылок военно-политических успехов России в XVIII веке.


Памятник Никите Демидову и Петру I в Невьянске

Еще в глубокой древности для создания изделий труда и оружия человек стал обрабатывать первые металлы: самородные золото, серебро, медь и метеоритное железо. Но немногочисленные находки не могли удовлетворить потребностей постоянно развивающегося человеческого общества. Так совершенствование способов обработки металлов стало важнейшим в истории цивилизации.

Медный век (энеолит) начался с освоения людьми техники горячей ковки и литья. Во многом этому способствовало развитие гончарного производства. Человек научился создавать печи и керамические формы для отливки меди, что и легло в основу зарождения металлургии. Многие археологические находки свидетельствуют о том, что металлургия и производство оружия из металла на территории Европы берут свое начало в VI-V тыс. до н. э. Так, на территории Балканского полуострова найден медный топор, относящийся к культуре Винча, датированный 5500 г. до н. э.

Однако распространению технологии литья, а потому и самого медного оружия, препятствовала сложность в поиске самородков, которых становилось все меньше и меньше. Потому следующим важным этапом в истории металлургии стала добыча меди и других металлов из горной породы. Имеются убедительные доказательства того, что уже в V тыс. до н. э. залежи меди разрабатывались в Центральной Югославии (рудник «Рудна Глава») и Центральной Болгарии (рудник «Айбунар» и др.).

Медь устойчива к коррозии, температура ее плавления относительно невысока (1080 °С), что значительно упрощало обработку. Но медные изделия были достаточно мягкими и легко гнулись.

Бронза - сплав меди, в основном с оловом (олово - пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета). Вероятно, бронза была открыта случайно, когда в тигель, в котором плавилась самородная медь, попало немного олова. Новый материал по своим свойствам существенно превосходил медь.

Первыми, еще в IV тыс. до н. э., постигли секреты обработки бронзы жители Ближнего Востока. На территории Европы и Китая этим искусством овладели лишь на тысячелетие позже, а в Южной Америке и вовсе только в I тыс. до н. э.

В истории войн бронза занимает особое место. Из нее изготавливали большинство видов холодного оружия бронзового века, в том числе длинные мечи. Изделия сложной формы проще было отлить из бронзы, нежели выковать из железа (чистое железо плавится при 1535 °С, а бронза - при 930-1140 °С, соответственно, бронзовые изделия мастер мог просто отлить, в то время как железные приходилось выковывать). К тому же бронза была тверже, чем железо, и не такая хрупкая, как сталь. На протяжении веков, вплоть до XIX в., шлемы и доспехи именно из бронзы ценились превыше всего. Но из-за высокой стоимости металла позволить себе такую роскошь могли лишь очень состоятельные люди.

С появлением порохового оружия уменьшилась необходимость производства оружия из бронзы, но она не утратила своей популярности, так как из ее сплавов производили самые качественные пушки.

Во все века единственным недостатком бронзы, как мы уже говорили, была ее высокая стоимость. Ведь медь, из сплава которой с оловом создавалась бронза, встречается в природе значительно реже железа. Но даже тогда, когда медь удавалось найти, выходы рудных пластов на поверхность быстро израсходовались, а поднять руду на поверхность из уходящей все глубже и глубже жилы могли только технологически высокоразвитые народы.

В поисках олова многим народам и вовсе приходилось преодолевать огромные расстояния, покорять горные хребты и моря. Например, финикийцы плавали за ним в Англию. Более 2000 лет олово входило в число наиболее важных стратегических ресурсов.

Эти факторы вынудили человечество активно осваивать обработку другого, более доступного металла - железа. Железо - ковкий металл с высокой химической реакционной способностью. Температура плавления - 1539 °С. В природе редко встречается в чистом виде.

Железо известно человеку еще с незапамятных времен. Метеоритное железо было одним из первых металлов для производства оружия. Например, высоко ценились египетские «небесные кинжалы», созданные, как говорили египтяне, из «рожденного на небе» железа примерно в III тыс. до н. э. В это время метеоритное железо ценилось значительно выше мягкого золота. По описанию греческого историка и географа Страбона, у африканских племен за один фунт железа давали десять фунтов золота. Но до освоения новых технологий обработки металлов (науглероживание, закалка, сварка) качество изделий из него было значительно хуже по сравнению с бронзовыми. Тем не менее, по описаниям легендарного древнегреческого поэта Гомера, уже во время Троянской войны(примерно 1250 г. до н. э.) железо было хорошо известно и высоко ценилось, хотя основная масса оружия была из меди и бронзы.

Коринфский шлем. Бронза. Британский музей, Лондон

«Железная революция» началась на рубеже I тыс. до н. э. После падения государства хеттов, больших мастеров в обработке железа, греческие торговцы распространили их секреты. С этого момента железные изделия стали вытеснять медные и бронзовые. Археологические раскопки показали, что у самих греков к 1100 г. до н. э. появилось достаточное количество мечей, копий и топоров из этого металла.

Прародителями металлургии древние греки считали загадочный народ халибов, который Геродот упоминает в числе эллинских племен Малой Азии. Халибы занимались рыбной ловлей и горным промыслом, жили в восточном Понте от гор до моря (а также у границ Армении и Месопотамии). Именно от названия этого народа (греч. ХоЛирас;) происходит слово «сталь» (греч.

В одной из своих работ древнегреческий философ Аристотель описывает технологический процесс получения металла халибами. Они несколько раз промывали речной песок, видимо, таким способом отделяя тяжелую железосодержащую фракцию породы. Затем добавляли какое-то огнеупорное вещество и плавили все это в печах особой конструкции. Полученный таким образом металл имел серебристый цвет и был нержавеющим.

Секрет нержавеющей стали халибов, обладающей высокими качествами, крылся вовсе не в каком-либо особом процессе производства, а в сырье, которое они использовали. Так, на выплавку стали шли магнетитовые пески, которые часто встречаются по всему побережью Черного моря. Эти пески состоят из смеси мелких зерен магнетита, ильменита или титаномагнетита и обломков других пород, так что выплавляемая халибами сталь была легированной (помимо обычных примесей содержит элементы, добавляемые в определенных количествах для обеспечения необходимых физических или механических свойств) и именно поэтому обладала столь высокими свойствами.

Гомер в своих поэмах «Илиада» и «Одиссея» называет железо «многотрудным металлом», потому что в древности основным методом его получения был сыродутный процесс. Именно в сыродутных печах проходили первые в истории человечества процессы получения железа из руды. Первоначально эта печь представляла собой простую трубу, вырытую обычно горизонтально в склоне оврага. Здесь руда перемешивалась с древесным углем. После выгорания угля в печи оставалась крица - комок вещества с примесью восстановленного железа. Такой комок снова нагревали и подвергали обработке ковкой, выколачивая железо из шлака.

Первые сыродутные печи-горны имели сравнительно низкую температуру, поэтому железо получалось малоуглеродистым. Но порой на дне печей, там, где металл наиболее сильно соприкасался с углем, попадались куски железа превосходного качества. Человек интуитивно стал увеличивать площадь соприкосновения с углем, поскольку пока не осознавал до конца причины этого явления. Так люди получили сталь.

Сталь представляет собой железо, которое содержит углерод: чем выше содержание углерода, тем тверже сталь. Технология получения стали была известна еще хеттам. В частности, царь хеттов Мурсилис II в своих письмах отмечал «хорошее железо» среди прочего. Но чтобы получить «хорошее железо», приходилось много раз прокаливать и проковывать крицу с углем, чтобы она достаточно насытилась углеродом. Процесс этот был долгим и утомительным и далеко не всегда гарантировал хороший результат. Это привело к поиску новых, более эффективных конструкций печей.

Сыродутная печь представляла собой полое сооружение из камней, обмазанных глиной, или целиком из глины.

В стенах были предусмотрены отверстия для раздувания мехами

Следующим шагом после открытия сыродутной печи стало изобретение штуко-фена - печи с высокой (как правило, около 4 м) трубой для усиления тяги. Мехи штуко-фена были значительно больше, а отверстия для подачи воздуха точно подогнаны под них. Температура плавления в штуко-фене была намного выше, чем в сыродутной печи, что и позволяло получить больше высокоуглеродистой стали и даже чугуна (сплав железа с содержанием углерода более 2,14 %). Последний, правда, застывал на дне печи, смешиваясь со шлаками, а единственным способом очистки в то время была ковка, которой чугун не поддавался. Потому на данном этапе развития металлургии чугун считался непригодным к использованию металлом, отходом производства. Иногда все же чугуну, сильно загрязненному шлаками, удавалось найти хоть какое-то применение. Так, в Индии из него отливали неплохие гробы, а в Турции - неважные пушечные ядра.

Первые штукофены появились в Индии еще в I тыс. до н. э., оттуда они в начале нашей эры попали в Китай, а в VII в. - в арабский мир. В XIII в. штукофены стали появляться в Испании, Германии и Чехии. Благодаря им можно было получить до 250 кг железа в день.

Нетрудно было понять, что чем выше температура в печи, тем больше железа удается получить из руды. Так, вслед за штукофенами в XV в. в Европе появились печи нового типа - блауофены. Новые печи были больше и выше, выше стала и труба. Но главное, чем отличался блауофен от штукофена, - то, что воздух в него подавался уже подогретым, что позволило увеличить температуру плавления.

Действительно, блауофены значительно повысили выход железа из руды, но данные печи несколько опередили свое время. Дело в том, что вместе с повышением температуры большее количество железа науглероживалось до состояния чугуна, который по-прежнему смешивался со шлаками и не поддавался очистке. В те времена чугун считался не чем иным, как проклятием, а повышение его количества - не меньше чем происками дьявола. Если в штукофенах количество получаемого чугуна не превышало 10 %, то в блауофенах оно доходило до 30 %. Во всем мире чугун получил далеко не лестные названия. В Англии его прозвали «свиным», ни на что не годным железом. Данное название сохранилось до наших дней. В Центральной Европе чугун именовали «диким камнем» из-за отсутствия в получаемом материале каких-либо благородных, полезных качеств. Да и русское название чугуна «чушка» характеризует не лучшее к нему отношение: в этих землях так называли поросят.

Закрытая шахта штукофена хорошо концентрировала тепло

Настоящего прорыва в металлургии пришлось ждать вплоть до начала XVI в., когда в Европе получил распространение так называемый передельный процесс, или процесс получения стали из руды в два этапа. К сожалению, история не сохранила имя мастера, который первым догадался превращать чугун, полученный из руды, путем повторного отжига в горнах в высококачественную сталь. Передельный процесс позволил совершить качественно новый шаг в развитии металлургии и производства холодного оружия. Так, из передельной стали уже можно было изготавливать кривые мечи и другое сложное холодное оружие.

Помимо возможности получения качественной стали, данное открытие привело и ко многим другим существенным изменениям. Так как спрос на чугун резко возрос, стремительно развивались и осваивались печи нового типа - доменные.

Доменная печь - это большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа, с предварительным подогревом воздуха и механическим дутьем. Она позволяла все железо из руды превратить в чугун, который расплавлялся и периодически выпускался наружу. Постоянный приток воздуха в печах обеспечивался мехами, которые приводились в движение водяными колесами. Таким образом, производство чугуна стало непрерывным. Доменная печь никогда не остывала, в результате одна домна могла производить до трех тонн железа в сутки.

Перегнать полученный в доменных печах чугун в железо было значительно проще в горнах. В связи с этим появилось первое в металлургии разделение труда, положительно сказавшееся на качестве получаемой стали. Так возник двухстадийный способ получения стали из железной руды: одни специалисты теперь получали из руды чугун, а другие - из чугуна сталь.

Но, как правило, у технологического прогресса есть и другая, негативная сторона. Не прекращающие свою работу английские доменные печи требовали огромного количества древесного угля. Результатом этого стало уничтожение большей части британских лесов. Выход из столь тяжелой ситуации был найден только в начале XVIII в., когда в 1735 г. английский промышленник-металлург Абрахам Дерби I начал использовать вместо древесного угля кокс, полученный из каменного угля. До этого каменный уголь в металлургии не использовался из-за относительно высокого содержания вредных для металла примесей, прежде всего серы. К тому же уголь в процессе нагрева измельчался, что затрудняло подачу воздуха. Но нагретый до высоких температур (950-1050 °С), без доступа воздуха, древесный уголь лишался многих вредных примесей и коксовался, приобретал более плотную структуру. Помимо этого, Абрахам Дерби I запатентовал способ отливки чугуна в песочные формы, что значительно удешевило производство.

Несмотря на столь внушительное развитие, жители Индии и Ближнего Востока не спешили перенимать у европейцев технологию производства чугуна в доменной печи. И связано это вовсе не с технологической отсталостью этих регионов, а с отсутствием воды для приведения в движение мехов. Лишенные возможности гнаться за количеством, представители восточных стран предприняли попытку максимально заменить его качеством.

Кому принадлежали первые металургические заводы в России? и получил лучший ответ

Ответ от Condorita[гуру]
Демидовым
По завещанию Акинфия Демидова вся его "империя" должна была отойти любимому сыну Никите. Однако в результате долгих семейных разбирательств (в них участвовала даже сама императрица Елизавета Петровна) все наследство было поделено между тремя братьями - Прокофием, Григорием и Никитой. Последнему досталась только Нижнетагильская часть наследства, в которую входило шесть уральских заводов. К концу жизни Никиты Демидова количество принадлежащих ему предприятий возросло до девяти. Причем по размерам производства они превзошли все заводы, принадлежавшие в середине XVIII века его отцу.
Никита, несомненно, унаследовал от своего отца талант управленца и промышленника, как, впрочем, и чрезвычайную жестокость по отношению к тем, кто ковал ему это богатство. О его крутом нраве слава шла по всей России. Так, крестьяне села Русаново Тульской губернии, узнав, что их купил Никита Демидов, подняли бунт, отказываясь перейти к новому владельцу. Для усмирения крестьян был прислан военный отряд - в результате столкновения погибло более 60 человек.
Никита Демидов уже не живет на Урале, при своих заводах. У него подмосковное имение Петровское, роскошные дома в Москве - один на Мясницкой (на месте нынешнего почтамта) , другой - на Вознесенской улице Немецкой слободы, на Яузе - Слободской дом (ныне ул. Радио, 10). Он был хорошо известен в Москве. Правда, дом так долго строили (с 1762 до конца 1770-х годов) , что за это время пышное барокко сменилось строгим классицизмом. И здание, построенное в барочном стиле, уже не отвечало просвещенному вкусу и казалось несколько старомодным. И все же дом был настолько хорош, что М. Ф. Казаков включил его в свой альбом "Партикулярные строения Москвы". Воображение москвичей поражал не только дом, но и великолепный сад с гротом, фигурными прудами, декоративными оградами, отлитыми на демидовских заводах, и оранжереями.
В отличие от своего брата Прокофия, который терпеть не мог титулованную знать, Никита Акинфиевич всегда стремился быть признанным в кругу высоких особ. Возможно, тем самым он в течение всей жизни преодолевал комплекс своего не вполне "чистого", незнатного происхождения. Но, поговаривают, что оно постоянно давало о себе знать. Выдающийся русский ученый-энциклопедист А. Т. Болотов, отмечая радушие и любознательность "славного богача", в московском доме которого он вдоволь насмотрелся "таких редких вещей, каких никогда еще не видывал", отмечает также, что "при всем его огромном богатстве и знаменитости" Демидов, в сущности, простак, а сквозь его золото видна "вся грубость его подлой природы".

Пт, 03/04/2011 - 16:51

Беспалова Н.Ю.

Б.В. Иогансон. "На старом уральском заводе"


Император Михаил Федорович Романов


План Пыскорского завода, 1747 г.


План Каменского завода, 1741 г.


Каменский завод, вид на контору и монастырь

В XVII ст. металлургическая база России была развита весьма слабо, и страна всецело зависела от экспорта, хотя наличие богатейших рудных залежей на Урале не являлось секретом. Металлургическое производство было здесь издавна представлено так называемыми "мужицкими заводами" - мелкими кустарными мастерскими. Такой "завод" представлял из себя единственную печь, принадлежащую отдельной крестьянской семье, которая обслуживала ее в свободное от земледельческих работ время (в основном 3-4 зимних месяца). Чтобы обслужить печь требовалось два человека, один из которых раздувал мехи, а другой подсыпал древесный уголь. Копанием руды, заготовкой дров, углежжением занимались все члены семьи. Сведения о масштабах деятельности кустарей весьма смутны, установлено, однако, что в конце XVII в. в Кунгурском уезде существовало 45 таких «заводов». Годовая выплавка каждого из них была несколько ниже 50 пудов (0,82 т). Существовали также скупщики полуфабрикатов - необработанных кусков железных криц. Это были такие же крестьяне, державшие на речках специальные вододействующие молоты. В свободное от земледельческих работ время они перековывали крицу в полосное и прутовое железо.

Два первых казенных металлургических завода появились на Урале в 1630-х годах, при Михаиле Федоровиче, первом представители династии Романовых. Ницынский железный завод находился на восточном склоне Уральского хребта, так как обеспечивал в основном потребности колонизаторов Сибири. Пыскорский медный завод расположили на европейском склоне, так как основным потребителем его продукции был Московский монетный двор и казенные литейные мастерские.

Кадры Ницынского железного завода составляли 16 крестьянских семей, насильственно поселенных в новообразованной Рудной слободе. Производство осуществлялось с 1 сентября по 9 мая. В свободное от работы на заводе время заводские рабочие занимались землепашеством, причем были освобождены от обычных крестьянских повинностей. Кроме того, им было положено жалованье - 5 р. в год. Но льготы не привлекали крестьян, и побеги были обычным явлением. По приблизительным оценкам историков среднегодовая выплавка железа на Ницынском заводе должна была составлять 45 т, т.е. немного превышала общую выплавку всех кустарных хозяйств Кунгурского уезда. Археологические исследование показывают, что завод действовал около 50 лет.

При постройке Пыскорского завода было совершено множество технических ошибок, что заставляло несколько раз начинать работу сначала. Постройка осуществлялась вольнонаемными людьми. Рабочий с конем получал 12 коп. в сутки, пеший - 6 коп. Среди руководства завода было 15 иностранцев. Рабочие, обслуживающие производство, были двух категорий. Первая категория - местные крестьяне, видимо - вольнонаемные. В источнике употребляется словосочетание «охочие деловцы». Вторая категория - осужденные фальшивомонетчики, присланные из центра, как специалисты по медному делу. Предполагается, что среднегодовая выплавка Пыскорского завода составляла 10 т. Цифра ничтожно малая в сравнении с потребностями страны. В 1656 г. завод был остановлен в связи с мобилизацией всех квалифицированных специалистов на осаду Риги. Как видно, великий государь Алексей Михайлович не считал его функционирование чрезвычайно важным. В 1660-е предприятие было сдано в аренду частным предпринимателям Тумашевым, которые вскоре прекратили производство в связи с истощением месторождений. Однако в XVIII в. завод был восстановлен. Развитие технологий позволило извлекать металл из руды, которая ранее шла в отвалы.

Во второй половине XVII в. наблюдается подъем черной металлургии в европейской части России. Русские предприниматели и голландские концессионеры основывают более 20 железных заводов - под Москвой, под Тулой, в Олонецком и Вологодском краях. Доля русского (не импортного) железа на внутреннем рынке России в это время довольно велика. Урал же более всего интересует правительство, как потенциальный источник цветных и драгоценных металлов. Поиски месторождений всячески поощряются, но пока не приносят желаемых результатов.

Другие материалы рубрики



    ...Священнослужителям приходилось внимательно следить за изданием все новых ограничений в проведении таинства венчания. Например, в 1806г. всем епархиальным духовникам было разослано распоряжение, чтобы они «воинских чинов ни в коем случае не венчали под угрозой суда», поскольку это право принадлежало исключительно полковым священникам. В 1861г. духовенству было разрешено венчать военнослужащих, которые были в краткосрочном или бессрочном отпуске, даже не испрашивая согласия полкового начальства. Священники в этом случае должны были сделать запись в военном билете, указывая – где, когда и с кем повенчан военнослужащий во время отпуска. В 1868г. было запрещено венчать новобранцев и военнослужащих рядового состава, которые пребывали в краткосрочном отпуске.


    ... «Мазепа, достигши гетманства, преследовал А. как приверженца Самойловича и лишил его звания, но не надолго: в 1693 году он снова является миргородским полковником. Посланный вместе с другими полковниками преследовать Петрика - войскового канцеляриста, бежавшего в Крым и объявившего себя гетманом, - Апостол боролся с ним успешно в продолжение трех лет и не раз разбивал его». Во время первого Азовского похода Петра I овладел турецкими крепостями близ устья Днепра. В 1696 году Апостол и гадячский полковник Борухович разбили на р. Ворскла крымского хана, снова ворвавшегося в Украину вместе с Петриком, который в этом сражении был убит. В 1701 году, будучи наказным гетманом, А. под начальством Шереметева участвовал в походе на Лифляндию и в победе при Эрестфере. В 1704 году А. отправлен в Польшу с 3 тыс. казаков на помощь королю Августу; действовал там успешно, но вскоре самовольно вернулся на Украину, так как не выносил строгостей графа Паткуля...


    Русскую самодержавную монархию принято считать глубоко традиционным институтом, освященным веками и пустившим цепкие корни в национальном характере. Правда, широко известен остроумный афоризм госпожи де Сталь, как-то заметившей, что русская форма правления есть «самовластье, ограниченное удавкою», или, в другом переводе, «самодержавие, ограниченное цареубийством». Но обычно этой сентенции не придают того значения, которого она заслуживает. Берусь утверждать, что классическая абсолютная монархия на русской почве - цветок довольно экзотический, невесть как сюда занесенный, а строем, действительно отвечающим национальным традициям, является аристократическая республика, правда, принимающая очень своеобразные формы. Глава государства, хоть и с большими полномочиями, чаще всего, по сути, был выборным.


    ...Весной 1630 г. Федорович возглавил антипольское восстание. В марте 10-тысячное нереестровое казаческое войско выступило с Запорожской Сечи. В апреле-мае 1630 г. войска Федоровича заняли Киевщину и Полтавщину. На протяжении трех недель в районе Переяслава шли бои с армией коронного гетмана С. Конецпольского. Поляки терпели поражение и предложили подписать мирный договор. 29 мая 1630 г. казаческая старшина подписала с Конецпольским Переяславское соглашение. Федорович с частью казаков, которые не приняли данное соглашение, отошел на Запорожье. Попытка поднять новое восстание закончилась безрезультатно. Вскоре гетманом нереестрового казачества был избран Т. Орендаренко.


    ..Очень высоким в гимназии был уровень преподавания искусств, особенно изобразительного, и в этом, в первую очередь, заслуга учителя рисования Д.И. Бесперчего, учившегося у Карла Брюллова. Самым известным из его питомцев стали художник Г.И.Семирадский (член Санкт-Петербургской Академии художеств, член-корреспондент Парижской академии изящных искусств, Кавалер французского Ордена Почетного легиона) и скульптур В.А. Беклемишев (ректор Санкт-Петербургской Академии художеств). Среди наиболее известных работ Семирадского - «Светочи Нерона» (в Краковском музее), «Христос и грешница», «Фрина в Элевзисе», «Христос у Марфы и Марии» (в музее императора Александра III в Санкт-Петербурге)...


    ...Началась жестокая партизанская война с поляками. «С пленными поляками казаки и крестьяне обращались до крайности жестоко». Поляки, при помощи литовского гетмана Радзивила, разбили казаков и взяли Любеч, Чернигов и Киев. 17 сентября 1651 г. заключен был так называемый Белоцерковский договор, очень невыгодный для казаков. Народ упрекал Хмельницкого в том, что он заботится только о своих выгодах и о выгодах старшины, о народе же совсем и не думает. Переселения в пределы Московского государства приняли характер массового движения. Хмельницкий старался задержать его, но безуспешно.


    Предок Н.В. Гоголя. Гетман Правобережной Украины. Сподвижник Богдана Хмельницкого, полковник брацлавский, подольский или поднестрянский. После восстановления власти Польши над правобережной Малороссией, Гоголь сохранил свое полковничество, но несколько раз еще восставал против поляков, стремясь присоединить к России и правый берег Днепра. Позднее он присоединился к Дорошенко и оставался на его стороне даже тогда, когда на Переяславской раде 1674 г. все другие правобережные полковники признали Самойловича гетманом обеих сторон Днепра. После низложения Дорошенко Гоголь оставался под покровительством Турции; но когда в 1675 г. король Ян Собеский занял Брацлавщину, Гоголь сдал ему находившиеся в его власти города и сам перешел на сторону поляков. В 1676 г. он получил от польского правительства титул гетмана, с которым не соединялось, однако, действительной власти, так как поляки не могли удержаться в Брацлавщине перед новым походом турок. Гоголь, с признававшими еще его власть казаками, был переведен в польское Полесье. Большинство казаков вскоре перебежало на левый берег Днепра, к Самойловичу.


    ...В январе 1816 года, в журнале «Украинский Вестник» вышла статья Г. Ф. Квитки об организации Общества Благотворения. Как писал Григорий Федорович, в конце 1811 года было основано дворянское Общество Благотворения для оказания поддержки дворянам, по разным причинам впадших в бедность.
    Председателем общества был Андрей Федорович Квитка. В Совет вошли: Афанасий Иванович Стойкевич, Петр Иванович Ковалевский, Андрей Иванович Безруков, Григорий Федорович Квитка.
    Общество собрало более 200 вкладчиков дворянского сословия. Капиталы общества были положены на ниву благородной цели - благотворительности. Один из примеров его деятельности - создание и финансирование затрат Института Благородных девиц...


    ...В учебно-воспитательном процессе квалифицированные преподаватели стремились чтобы кадет был грамотным, культурным, смелым и сильным. Будущих офицеров учили математике, химии, словесности, иностранным языкам, этикету, верховой езде, хореографии и другим дисциплинам. В кадетском корпусе устраивались подвижные игры, спортивные соревнования, спектакли, а также балы, на которые приглашали гимназисток. Автор настоящей статьи в далеком 1970-м году, во время посещения племянника, у входа КПП Сумского артиллерийского Училища услышал разговор двух старушек, которые глядя на курсантов, приглашавших девушек на танцы, в пол-голоса вспоминали - какие были в кадетском корпусе балы до революции. Кадеты выходили приглашать гимназисток в парадной форме - с эполетами и шпорами. И, по оценке старушек, выглядели они представительнее современных курсантов...


    Несмотря ни на что, в годы, предшествовавшие Крымской войне, Россия, Франция и Англия продолжают конкурировать за влияние не только на Балканах, но и на Ближнем Востоке, и все с той же Турцией.
    Катализатором в Крымской войне, можно с уверенностью сказать, были религиозные различия. Так, поводом для ее начала послужила распря между католическим и греко-православным ортодоксальным (от греч. «прямое мнение», «правильное учение», «правоверие» - твердость в вере или следовании какому-либо учению или мировоззрению, поддержка принятых позиций, консерватизм, тип религиозного сознания) духовенством, вспыхнувшая из-за обладания религиозными святынями христиан (ключами от Вифлеемского и Иерусалимского храмов) в Палестине. В течение многих лет и та, и другая стороны громко заявляли о своих правах на храм Рождества Христова в Вифлееме (православные) или на храм Гроба Господня в Иерусалиме (католики). За православными стояла Россия во главе с императором Николаем І, интересы католиков защищала Франция во главе с императором Наполеоном III. Султан Османской империи, на территории которой находились эти храмы, передал ключи католикам.

Ранние этапы развития металлургии

Несмотря на названия периодов эволюции первобытного общества, металлургия начинает свое развитие еще в каменном веке. Самые древние потуги человека в металлообработке датируются историками шестым столетием до нашей эры. Соответствующие археологические находки, свидетельствующие об этом, были обнаружены на Пиренейском полуострове, на Балканах (в Сербии и Болгарии), в британском Стоунхендже. Правда, возраст всех этих находок установить бывает не всегда легко.

Разумеется, свои первые опыты в металлургии древний человек проводил с легкоплавкими металлами: серебром, оловом, а также железом метеоритного происхождения. Обработка металлов с более высокой температурой плавки была просто невозможной в те далекие времена. Так, в III тысячелетии до н.э. египтяне научились изготавливать довольно неплохое оружие из метеоритного железа, которое ценилось далеко за пределами Древнего Египта. Эти прочные клинки очень скоро нарекли «небесными кинжалами».

Около 5500 лет назад человечество вступает в новую эпоху своего развития – Бронзовый век. Этот переход ознаменовался несколькими важными достижениями. Во-первых, человек научился извлекать олово и из горных пород. Во-вторых, ему удалось получить абсолютно новый сплав – . Однако дальнейшее развитие металлургии нуждалось в более технологичных и более сложных процессах, а потому – затормозилось на более чем два тысячелетия.

Принято считать, что из тела впервые открылась хеттам – народу, обитавшему в Малой Азии и неоднократно упомянутому в Библии. Случилось это примерно в 1200 году до нашей эры. Именно с этой даты и начинается Железный век в развитии общества.

Следы развития черной металлургии можно увидеть в различных исторических культурах: в Древней Греции и Риме, Египте и Анатолии, Карфагене, Древнем Китае и Индии. Не лишним будет отметить, что многие из техник и методов обработки металла были изобретены китайцами, а уж затем все они были освоены европейцами. Речь идет, в частности, о выплавке , изобретении или гидромолота. А вот лидерами в сфере ковки металлов и горнорудной добычи, как выяснили недавно исследователи, были древние римляне.

История развития металлургии в Африке, Юго-Восточной Азии и Австралии

Как развивалась в других регионах Земли? Известно, что во второй половине I тысячелетия до нашей эры на территории Юго-Восточной Азии уже активно применяли орудия труда из кричного железа. Вначале это были биметаллические изделия, а немного позже они изготавливались целиком из железа.

Население Древнего Китая тоже было знакомо с биметаллическими вещами. Для их производства применялось железо метеоритного происхождения. Первые сведения о подобных изделиях в датируются VIII веком до н.э. А вот к середине первого тысячелетия до нашей эры в этой части света начинается производство настоящего железа. Именно китайцы первыми освоили технику получения чугуна, и сделали они это намного раньше, чем европейцы.

Африканский регион тоже внес свою значимую лепту в общемировой процесс развития металлургии. Именно в Африке изобрели цилиндрический горн для , который не был известен другим народам мира. Многие историки уверены, что африканцы научились производить железо абсолютно самостоятельно, без каких-либо влияний извне. Около 2600 лет назад железо уже появилось в ряде стран и территорий «черного континента»: в Судане, Ливии и Нубии. Отдельные африканские племена, как предполагают исследователи, и вовсе «перескочили» из каменного века – сразу в железный.

В общем и целом, производство железа в Африке было полностью освоено в пределах второй половины I тысячелетия до н.э. Любопытно, что производство меди здесь освоили даже немного позже. И если из меди на этом материке делали украшения, то из железа изготавливали исключительно орудия труда.

Что касается «южной земли» – материка Австралии, то здесь черная металлургия начала развиваться только в период Великих географических открытий (в XVI-XVII веках).

Особенности развития металлургии в Америке

Для Нового Света было характерным существование сразу нескольких центров ранней металлургии. Один из таких очагов находился в Андских горах, которые славятся богатыми рудными полезными ископаемыми. Первым металлом здесь стало золото. Кроме того, в Андах производили изделия из серебра. На территории современного государства Перу во второй половине II тысячелетия до н.э. был получен сплав серебра с медью – тумбага, который стал необычайно популярен в Южной Америке.

В Центральной Америке люди познакомились с металлом лишь в первом тысячелетии до нашей эры. Причем, его сюда привезли. Племена майя освоили ремесло получения металла только к VII столетию нашей эры. Однако к этому времени их цивилизация уже подходила к своему закату.

Первым металлом Северной Америки стала медь. Затем здесь научились делать железо (вначале метеоритное, а немного позже – кричное). Это случилось в первом тыс. до н.э., причем, западные районы континента в этой сфере развивались намного быстрее.

Изобретение сыродутного процесса

Один из самых древних способов получения железа называется сыродутным (от слов «дуть» и «сырой»). Печи рыли прямо в земле, как правило, на склонах рельефа. В небольшие горна с железорудной породой поступал (задувался) сырой (холодный) воздух. На ранних этапах освоения данного способа воздушная тяга была естественной, но позже ее заменили искусственной – воздух в печи стали нагнетать.

Дно печей засыпали углем, сверху слоями клали руду и . Последний во время своего горения выделял окись – газ, который выполнял функцию восстановления окислов железа. Стоит отметить, что при сыродутном способе железо не столько плавилось, сколько «варилось», так как этот процесс создавал температуру, недостаточную для плавки железа (около 1200 градусов по Цельсию). Исходя из этого, «вареное» железо в виде губчатой массы, напоминающей тесто, располагалось на дне печи. Эта масса, как правило, включала в себя многочисленные примеси и остатки угля (правда, в отдельных случаях шлаки отводили из печи по специальному желобу).

Чтобы производить из такого субстрата какие-либо изделия, приходилось вначале извлекать из крицы посторонние примеси. Делалось это при помощи ковки – холодной и горячей. В конечном итоге, можно было получить кричное железо для последующего использования.

«Изобретение» сыродутного метода железного производства, как предполагают историки, произошло при непосредственной выплавке или меди. Как известно, этот процесс сопровождался добавлением в плавильные печи не только угля и соответствующей руды, но и гематитов. И именно по такому сценарию, скорее всего, и были получены человеком первые крицы железа. Вполне возможно, что печи по выплавке меди просто напросто плавно превратились в сыродутные печи.

Так сложилось, что получить медь или намного проще, нежели железо. Даже не смотря на то, что медные и оловянные руды в природе встречаются гораздо реже, чем железные. Именно поэтому сыродутный процесс оказался очень важным этапом в развитии черной металлургии. Эта технология постоянно улучшалась: с помощью усовершенствования дутья или увеличения размеров печей. Однако все эти улучшения не решали главную проблему: кричное железо практически не содержало в себе углерода, а значит, оно не могло конкурировать с бронзой. Вещи из него были недостаточно твердыми, в сравнении с изделиями из бронзы. Именно по этой причине железо в те времена использовалось в большей мере для изготовления украшений. В производстве железа просто необходимо было что-то менять.

Освоение технологии цементации и закалки железа

Следующий виток прогресса в развитии металлургического дела заключался в возникновении технологии так называемой «цементации», а также закалки и термического отпуска железа. С освоением этих трех процессов связано начало полноценного Железного века.

Под цементацией подразумевается процесс искусственного насыщения крицы углеродами. Эта технология была освоена человеком в первую очередь. Для цементации кричного железа использовались различные вещества. Вначале кричную массу прокаливали в костном угле, позже – в других веществах с большим содержанием углеродов. Освоение технологии цементации подарило человеку возможность получать первые, хоть и весьма примитивные, образцы стали.

«Цементированное» железо уже выигрывало в сравнении с бронзой по своей твердости. При этом степень насыщения крицы углеродами зависела от температуры нагревания железа.

Вслед за открытием техники цементации был обнаружен эффект закалки. Человек с удивлением для себя обнаружил, что насыщенное углеродами и охлажденное железо становится еще крепче. Для такого охлаждения использовалась вода, снег, либо железо просто оставляли на открытом холодном воздухе. Эффект был даже в последнем случае.

Оба вышеописанных процесса, вероятнее всего, были открыты человеком случайно. Вряд ли древние кузнецы могли объяснить истинную природу этих процессов. Об этом свидетельствуют и найденные письменные источники тех времен. В частности, в них можно отыскать весьма любопытные моменты. Так, факт усиления крепости железа при закалке часто объяснялось фантастическими или мистическими теориями. Например, в летописи из Малой Азии, датированной девятым веком до нашей эры можно найти колоритный способ закалки железа посредством «погружения кинжала» в тело «мускулистого раба». Именно сила раба, по мнению автора данного текста, делало металл более твердым. Не менее интересен и отдельный фрагмент, взятый из «Одиссеи» Гомера, где выжигание глаза циклопа сравнивается с погружением раскаленного железного тесака в ледяную воду. Причем, последнюю процедуру Гомер именует как «лечение топора». Исходя из этого, древние греки, вероятно, не понимали природу процесса закалки металла, но придавали ему особый, магический смысл.

Закаленная сталь имеет один существенный недостаток – это излишняя хрупкость. Существенно снизить ее позволило открытие технологии термического отпуска железа. Данная технология заключается в нагревании изделий до 727 градусов по Цельсию (это граничная температура деформации структуры железа).

Не стоит думать, что освоение технологий цементации, отпуска и закалки железа было одномоментным. На самом деле эти процессы длились около тысячи лет! Но именно открытие и совершенствование этих трех технологий раз и навсегда поставило жирную точку в непримиримой конкурентной борьбе между бронзой и железом.

Развитие металлургии в Средние Века

В эпоху Средневековья плавильные печи уже существенно преобразились. Во-первых, в высоту они достигали двух-трех метров. А во-вторых, они работали при помощи энергии воды: воздуходувы приводили в движение специальные трубы или большие водяные колеса.

В средневековой Европе были распространены так называемые «штукофены» – огромные и высокие печи, которые вывели черную металлургию на новый этап в ее развитии. Эти печи были оснащены 4-х метровой трубой для усиления тяги и водяными двигателями. Иногда мехи приводили в движении несколько рабочих. Железистую крицу извлекали из такой печи раз в сутки.
Любопытна история изобретения и проникновения штукофенов в Европу. Изобрели их в Индии еще в первом тысячелетии до н.э. Затем новое изобретение попало в соседний Китай, а оттуда, в VII веке уже нашей эры – в арабский мир. В XIII столетии арабы привезли эти чудо-печи на юг Пиренейского полуострова, откуда они быстро распространились по всей Европе.

По производительности и техническим параметрам штукофен был на голову выше своих предшественников – сыродутных печей. Температура плавки в нем достигалась более высокая, что давало возможность получать полноценный чугун. В сутки штукофен мог выдавать более двух центнеров железа. Правда, чугун из такой установки был, как правило, непригоден. Дело в том, что он оказывался на дне печи, смешиваясь со шлаками. Чтобы очистить его, требовалась ковка, которой чугун не поддавался. Других способов его очистки на то время еще не знали.

Все же, некоторые народы все-таки умудрялись находить применение даже такому, «грязному» чугуну. Индусы, например, изготавливали из него гробы для усопших. А вот в Османской империи из штукофенного чугуна делали ядра для пушечных орудий.

Изобретение печей нового типа – блауофенов

Средневековые металлурги установили важную закономерность: чем выше температура плавления руды в печи – чем больше продукта (железа) можно получить на выходе. После этого открытия они начали пытаться модернизировать свои штукофены: увеличивать высоту труб и налаживать систему предварительного нагрева воздуха. Так в XV веке в Европе появились печи нового вида – блауофены.

Однако модернизированные печи почти сразу же неприятно удивили металлургов. Выход конечного продукта действительно вырос, но вместе с этим, на 20 % повысилось и количество отходов – малопригодного чугуна. Грязное, или, как его еще называли – «свиное» железо так само застывало на дне новых печей. Смешанный со шлаками чугун, как и прежде, был абсолютно не пригоден для литья. Как правило, его пускали на производство кувалд, наковален и прочего грубого инвентаря. Правда, пушечные ядра из блауофенного чугуна выходили более качественными.

Еще один позитивный момент блауофенов – количество стали по краям железной крицы в этих печах существенно увеличилось. Разумеется, это порадовали металлургов. Однако, с другой стороны, отделить такую сталь от кричного железа было очень и очень сложно. И в этой ситуации разные народы пошли по разным путям, решая эту сложную проблему.

Так, в Индии все силы бросили на усовершенствование техники ковки, чтобы добиться более равномерного распределения углеродов в продукте. И эти усилия дали свои плоды – индусы получили булат – очень прочную и упругую сталь, из которой производилось первоклассное на то время холодное оружие. Булат также производился в Иране и Центральной Азии.
Китайцев и европейцев, в отличие от индусов, интересовало вовсе не качество, а количество конечного продукта. Поэтому именно они вскоре открыли так называемый передельный процесс, который невероятно сильно повлиял на развитие металлургии в целом.

Возникновение доменных печей

До 1500 тонн качественного чугуна в день – такое средневековым металлургам даже не снилось. Но это стало обыденной суточной нормой при появлении доменных печей. Благодаря большим размерам, предварительному нагреву воздуха и системе механического дутья, такая печь способна была извлекать железо из рудной массы и превращать его в чугун. Последний при этом выходил наружу в расплавленном виде. Правда, ковка все равно была необходима. Но теперь шлаков было уже намного меньше в массе, а железа – больше. Еще одно достоинство доменной печи заключалось в непрерывности ее работы. Установка функционировала круглые сутки, не останавливаясь и не охлаждаясь.

В XVIII веке в европейской металлургии был открыт еще один процесс – пудлинговый. Он предполагал очищение чугуна в печи с помощью газа, получаемого при сгорании угля или другого минерального топлива. К слову, в Древнем Китае этим способом даже производили сталь еще в Х столетии. При такой технике очистки железистые частицы собирались в комочки. Затем они сваривались в кузнечной или в специальной прокатной машине, и из них получали различные железные заготовки. Пудлинговый метод позволил увеличить производительность железа до 140 кг в час.

Развитие металлургии в XIX и XX веках

Очередной скачок в процессе развития металлургического дела произошел в конце XIX века. В этот период, практически одновременно, в производство металла внедряются три абсолютно новых способа: мартеновский, томасовский и бессемеровский. Все эти методы увеличили объемы производства стали колоссально – до шести тонн в час.
Спустя полвека в металлургию внедряют еще более новые процессы. Это, в частности, непрерывная разливка стали и кислородное дутье. Продувание кислородом расплавленного металла в конверторных печах существенно ускорило скорость химических реакций.

История, как известно, движется по спирали. Это касается и истории промышленного производства. Тысячи лет назад человек строил в земле сыродутные печи и получал, с помощью одностадийного метода, качественное и устойчивое к коррозии железо с малым количеством примесей. И сегодня ученые вновь вернулись к технологии одностадийных процессов, развивая метод обогащения руды и производства стали

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!