Мартеновское производство на ижевском сталеделательном заводе

Для развития мартеновского производства характерны 3 периода: в первом, до начала ХХ в. плавку вели в печах небольшой ёмкости (до 70 т.), которые отапливались генераторным газом, тяга была естественной (дымовая труба); второй период – первая половина ХХ в. характеризуется переходом на коксодоменный газ, принудительной подачей воздуха (вентиляторы), строительством печей ёмкостью 185 – 250 т.; третьего периода – второй половины ХХ в. характерны интенсификация процесса кислородом, переход на топливо природный газ, новых цехов с агрегатами ёмкостью 600 – 900 т.

Первая мартеновская печь в России была построена в 1870 г. А.А. Износковым на Сормовском заводе и давала плавку в 150 пуд. В 1873 г. по чертежам инженера В. Холостова подобная печь с плавкой в 90 пуд. была построена на Воткинском железоделательном заводе[1].

Осенью 1876 г. на Ижевском сталеделательном заводе приступили к постройке мартеновской печи с плавкой в 250 пуд. Многие детали для нее были изготовлены на Путиловском и Воткинском заводах. Однако конструкция печи не была повторением уже существующих печей. Печь была сложена исключительно из динасового кирпича собственного производства, причем работа производилась методом подсадки. Подсаживаемая шихта предварительно подогревалась в специально для этого сделанной рядом с мартеном пламенной печи (камин для подогрева чугуна и шихты). Головка печи отличалась от существующих только газовыми и воздушными пролетами, располагавшимися в одной горизонтальной плоскости.

Работами по постройке печи руководил горный инженер В.Я. Вергер, хорошо знавший производство стали, занимавший в то время должность заводского механика[2]. Первая мартеновская печь была построена и пущена в эксплуатацию на Ижевском заводе в феврале 1877 г. Отсутствие каменного угля заставило приспосабливать генератор к дровам и древесным стружкам. Сырьем для плавки служили штыковой серый чугун, привозимый с Урала, железо, бракованная мартеновская сталь, специальный кремнистый чугун и ферромарганец. Ижевские металлурги одними из первых в России стали применять ферромарганец в мартеновском производстве. Количество чугуна и стального лома колебалось в любых соотношениях в зависимости выплавляемых марок сталей. В мартеновской плавке различались обычно следующие периоды: заправка печи, завалка и прогрев шихты, заливка жидкого или завалка твёрдого чугуна, плавление, кипение, раскисление и легирование, выпуск.

Первая плавка была с твердой завалкой шихты, предварительно подогреваемой в пламенной печи. Завалка производилась вручную и продолжалась 10 – 11 час.[3]. Весь процесс плавки продолжался в древесном генераторном газе. Непосредственный контроль за ходом первой плавки осуществлял мастер С.Г. Селюков, имевший большой стаж работы на Ижевском заводе[4].

Металл из печи разливался верховым способом непосредственно в изложницы, установленные на круге, который поворачивался вручную. Перерыв струи металла при разливке по изложницам осуществлялся путем закрытия выпускного отверстия печи специальным шомполом. Вес слитка составлял 17 пуд.(272 кг.)[5].

Печь была небольшая, с одним завалочным окном, работала на кислом поду, что позволяло получить сталь с более высокими механическими свойствами. Однако первое время сталь, выплавляемая на мартене, имела низкое качество. Применять ее в оружейном производстве не представлялось возможным.

В 1879 г. заведующим мартеновского производства Ижевского сталеделательного завода был назначен А.М. Соловьев, опытный металлург, получивший образование в Уральском горнозаводском училище[6]. Совместно с мастером С.Г. Селюковым они наладили работу мартена. Для определения химического состава стали, в том же году ими была организована заводская химическая лаборатория. Они добились заметного повышения качества мартеновской стали, которая постепенно начала применяться для изготовления оружейных частей вместо заграничной. Кроме того, цена одного пуда ижевской стали была в 4 раза дешевле заграничной[7]. Но самое главное состояло в том, что Ижевский завод стал снабжать сталью и другие оружейные заводы России.

В августе 1880 г. Ижевский сталеделательный завод отправил на киевский «Арсенал» образцы мартеновской стали разной твердости. Испытания подтвердили ее высокое качество.

Высокое качество ижевской стали неоднократно отмечалось на выставках. Так, в 1882 г. на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Москве Ижевский завод был награжден медалью «За выделку инструментальной стали высокого качества»[8]. А в 1887 г. на Сибирско-Уральской промышленной выставке в Екатеринбурге завод был награжден золотой медалью «за отличную постановку стального дела»[9]. В 1909 г. на Международной выставке новейших изобретений в Петербурге новая награда – «Диплом на малую золотую медаль за щитовую сталь».

В 1883 г. в приказе по артиллерии отмечалось, что «изготовление стали на Ижевском сталеделательном заводе усовершенствовано настолько, что кроме приготовляемой им сортовой стали, которая заменила уже для наших оружейных заводов иностранную, можно надеяться, что означенный завод в самом непродолжительном времени будет поставлять для всех артиллерийских технических заведений и инструментальную сталь, этот единственный материал, который в настоящее время получается для означенных заведений из-за границы»[10]

В 1891 г. началось перевооружение русской армии винтовкой системы С.И. Мосина – легендарной «трёхлинейкой», что вызвало особое оживление деятельности завода. Наряд на поставку высококачественного металла оружейным заводам был дан только ижевским металлургам

С вводом в действие четвертой мартеновской печи в 1915 г. на заводе было в основном завершено строительство первого сталеплавильного цеха, позже получившего название «Старый мартен».

В течение почти всего ХХ в. мартеновское производство на Ижевском заводе не прекращало свою работу и совершенствовалось. Однако конец ХХ – начало XXI в. потребовали внедрения новых технологических процессов. Мартен заменился более новыми технологическими процессами. В 2009 г., после более 100 лет существования мартеновского производства на Ижевском заводе, было закрыто «морально и физически устаревшее» мартеновское производство[11]. Переход на выплавку стали в электропечах позволил значительно улучшить экологическую обстановку в городе.

15 июля 2010 г. в газете «Известия Удмуртской Республики» писали: «В настоящий момент реконструкция сталеплавильного производства уже вошла в свою завершающую фазу. В июне успешно осуществлен горячий пуск машины непрерывного литья заготовок, одновременно с которым введена в эксплуатацию новая станция водоподготовки. Подходят к концу работы по монтажу новой дуговой сталеплавильной печи. К осени планируется ввести в эксплуатацию комплекс оборудования для внепечной обработки стали. Всё это позволит отказаться от устаревшей технологии разливки стали в слиток и перейти на 100-процентную выплавку стали в электропечах»[12].

[1] Александров А. Первый мартен в Ижевске // Удмуртская правда. 7 июля 1957.
[2] Фомичев А. От старой тигельной… // Металлург. 25 ноября 1992.
[3] Кармишкин А. От золотых медалей до знака качества // Металлург. 28 января 1977.
[4] Александров А. Первый мартен в Ижевске // Удмуртская правда. 7 июля 1957.
[5] Кармишкин А. От золотых медалей до знака качества // Металлург. 28 января 1977.
[6] Фомичев А. От старой тигельной… // Металлург. 25 ноября 1992.
[7] Александров А. Первый мартен в Ижевске // Удмуртская правда. 7 июля 1957.
[8] Гусев А. Мартеновскому производству – сто пятнадцать лет // Металлург. 18 ноября 1992.
[9] Там же.
[10] Фомичев А. Ижевская сталь. Ижевск, 1977. С. 41.
[11] Завод «Ижсталь» закрывает работу мартеновских печей // Комсомольская правда. 8 апреля 2009.
[12] Стальная история десяти поколений // Известия Удмуртской Республики. 15 июля 2010.