Секреты Мартенов

15-тонная сименс-мартеновская печь ранней конструкции

Главную проблему представляли огнеупорные материалы. Сименсы строили печи из динасовых кирпичей, которые издавна использовались при сооружении стекольных печей и отлично себя зарекомендовали. Кирпичи получали прессованием и обжигом из специальной молотой глины (ганистера). Ванна печи формовалась (набивалась) из влажного кварцевого песка, а затем обжигалась (по аналогии с пудлинговой печью). И здесь Мартенам повезло – песок, залежи которого имелись недалеко от Сирёя, был не чистым кварцитом, он имел в своём составе примеси, которые позволяли ему хорошо спекаться, что обеспечило высокую стойкость ванны. Поскольку роль примесей была установлена позднее, когда процесс уже получил распространение, то эта удача значительно упростила работу Мартенов и позволила им сконцентрироваться собственно на разработке технологии плавки.

В решении технологических проблем Мартенам помог большой опыт производства тигельной стали. Дело в том, что первые разработчики технологии выплавки стали в регенеративной печи, в том числе и Мартены, рассматривали её как своего рода большой тигель. То есть на первых порах речь не шла об удалении из чугуна примесей путём их окисления (фришевание), а только о том, чтобы обеспечить сплавление чугуна и железа с получением стали.

Поэтому технология поначалу выглядела следующим образом: в подготовленную печь помещали необходимое количество чугуна. После его расплавления в ванну загружали несколько пакетов железного скрапа, предварительно нагретого в другой печи, или пудлинговые крицы. После расплавления железа производилось непродолжительное кипение металла в ванне. Поскольку фришевание из-за непродолжительности кипения практически не проводилось, основной продукцией первых мартеновских печей была рельсовая и инструментальная сталь с высоким содержанием углерода.