Появление прокатных станов. Изобретатель Егор Кузнецов

Но эти же рапорты наряду, разумеется, с другими архивными материалами помогли прояснить одно из таких «белых пятен» в истории русской горно-металлургической техники, как появление первых в России прокатных станов.

Несмотря на то, что историей прокатного дела в нашей стране занималось хотя и не специально довольно много исследователей, единой точки зрения по этому вопросу нет до сих пор. Одни историки, как, например, С. П. Сигов, считают, что прокатные станки с калибровочными ручьями для выделки железа непосредственно из криц, известные за границей еще с 1783 года, впервые нашли применение у нас лишь в 1826 –1827 годы. Другие, как, например, Н. Б. Бакланов, наоборот, появление первых в России прокатных станов относят на сто лет раньше, связывая изобретение их с именем В. И. Геннина: «Геннин устраивает на заводах совершенно новые фабрики и оборудует их еще небывалыми в России станками, заимствуя последние из Саксонии. Это были плющильная и железорезная фабрики с двумя видами станков: плющильным и железорезным. Оба они относятся к типу прокатных машин и являются, таким образом, прадедами современных блюмингов».

Действительно, как свидетельствует сам Геннин в своих «Абрисах», первые прокатные машины в России появились на построенном им Екатеринбургском заводе. Сохранилось и описание этих машин, которое говорит о том, что Геннин и использовал идею саксонских «плющильных машин», то значительно модернизировал их, приспособив к условиям производства уральских заводов. Это же описание говорит о том, что в принципе обе машины, как плющильная, так и железорезная, устроены были одинаково и довольно просто: на фундамент, изготовленный в виде сруба, обтянутых железными обручами, и уложенный на сваи, вбитые в грунт, ставились две массивные стойки. Под стойки укладывались, очевидно, для прочности, чугунные башмаки, а в самих стойках устанавливались передвижные при помощи вертикальных винтов подшипники, в которые и вставлялись прокатные или резальные валики. Длина регулировочных винтов, вращавшихся в продольных брусьях, позволяла регулировать зазор между валками в довольно больших размерах, однако прокатывать в такой плющильной машине можно было, конечно, лишь тонкий лист.

Необходимость в появлении на металлургических заводах таких плющильных машин была очевидной: полосовое и особенно «дощатое» железо, выходившее из-под колотушечных и отделочных молотов, каким бы мастерством ни обладали кузнецы, все равно «гуляло» как по толщине, так и по размерам. Да и вытянуть из-под молота длинную и совершенно ровную, аккуратную полосу было если не невозможно, то невероятно трудно. А техника того времени особенно в европейских странах, куда главным образом шло уральское железо, требовала железа точного и ровного по размерам. До нас дошло довольно много писем Геннина, где он, с трудом сдерживая раздражение, доказывает перекупщикам уральского железа, что их требования к чистоте и точности молотового железа абсурд, что само по себе высокое качество уральского железа вовсе не означает возможность такого же высокого качества и его отделки. Но письма письмами, а делать что-то надо было. И особенно с размерами полосового железа, ширину которого выдержать было под молотами труднее всего – этим, кстати, объясняется решительный протест Геннина против «второго опыта», то есть испытания полосового железа обвиванием вокруг столба: и без того сложно добиться точной геометрии полосы, а тут еще исправляй спирали! Поэтому для самого Геннина гораздо важно внедрить на уральских железных заводах плющильные машины, сколько «железорезательные», при помощи которых можно было бы получать полосы хотя бы ровные по ширине и с гладкими краями. И Геннин создает такую «железорезательную» машину, частично используя конструкцию плющильной машины, но с «резательными» валками, по своей конфигурации точно соответствующими сортаменту уральского железа.

И вот геннинская «железорезательная» машина по своему принципу уже гораздо ближе к современным прокатным станам с калибровочными ручьями, ее валки представляли своеобразные калибры, задававшие пропускаемым через них полосам точные размеры по ширине. Поэтому, очевидно, приоритет английского часовщика Д. Пейна на стан с калибровочными ручьями, датируемый обычно 1728 годом, должен быть поделен (если не уступлен совсем) с начальником Уральских горных заводов В. И. Генниным, который, как это можно понять из архивных материалов, построил свою «железорезательную» машину вскоре после пуска Екатеринбургского завода – то есть, где-то в 1725-26 годах.

Но и геннинская «железорезная машина», и цейтновский стан были еще, конечно, очень далеки от современных прокатных станов, что, очевидно, и дало основание некоторым историкам отнести появление первых «настоящих» прокатных станков в России к первой половине XIX века. Точно такая же картина наблюдается и с листопрокатными станами, «прадедом» которых геннинскую плющильную машину считает один лишь, пожалуй, Н. Б. Бакланов. Так, С. П. Сигов, например, пишет, что плющильная машина, вырабатывающая листовое железо (т.е. листопрокатный стан) появилась у нас, по-видимому, лишь в конце XVIII века.

Впрочем и Н. Б. Бакланов в этом отношении тоже почти солидарен с С. П. Сиговым: «Любопытно, что приспособить плющильные станы к изготовлению кровельного и котельного железа в XVIII веке не додумались. Лишь в начале XIX в. листы кровельного железа прокатываются выкованные, готовые, пачками, только для выпрямления”.

В какой-то степени оба эти историка, основывающие свои выводы только на машинах В.И.Геннина, правы: и плющильная, и железорезательная машины были по своей конструкции и по своим возможностям еще очень далеки от настоящих прокатных станов. Однако, когда тот же Н.Б.Бакланов утверждает, что “лишь с развитием железнодорожного строительства, когда появился спрос в большом количестве на рельсы, вопрос об их наиболее экономичном изготовлении был решен с помощью прокатного стана”, то (как теперь после исследований историков-краеведов Н. С. Боташова и Е. И. Гагарина стало ясно) он допускает ошибку. Ибо прокатные станы с калибровочными ручьями, причем в виде двухвалковых клетей почти “в современном виде”, появились уже в 70-х годах. И появились они в Нижнетагильском заводе.

Первым на широкое применение в Нижнем Тагиле “плющильных машин” указал академик П.С.Паллас. Не очень разбираясь в тонкостях кострукций этих машин, он, тем не менее, счел отметить, что на Нижнетагильском заводе имеется не только “плющильная, кою и для разделки употреблять можно”, но есть еще специальное “здание для плющения и деления железа”.

Уже одно только упоминание о плющильной машине, “кою и для разделки употреблять можно”, должно было насторожить более внимательного ученого, чем П.С.Паллас (который не очень-то, судя по его запискам, жаловал русских механиков и мастеров, считая их подражателями “аглицким, швецким и саксонским механикусам”): а что за машина, которая обладает такими универсальными возможностями? И это не говоря уже о том, что в отличие от остальных заводов Нижнетагильский имел помимо “плющильной машмны” еще особую плющильную фабрику!

Чтобы полнее представить себе картину, не оставившую в памяти и сознании П.С.Палласа ничего, кроме чисто механического перечисления фактов, обратимся к более поздним источникам. Как сообщает И.Герман, уже в конце XVIII века на Урале насчитывалось 16 прокатных станов, причем 4 из них – на Нижнетагильском заводе.

И объяснялось это тем, что именно здесь работал русский конструктор прокатных станов, выдающийся уральский механик Егор Григорьевич Кузнецов, имя которого долгое время оставалось неизвестным.

Одним из первых, кто заинтересовался фигурой Егора Кузнецова, был тагильский краевед Н. С. Боташов. Начал он с надписи на знаменитых музыкальных дрожках, хранящихся в Эрмитаже. Эта надпись рядом с портретом самого механика сообщает, что «сих дрожек делатель» родился в 1725 году, над дорожками трудился «по самохотной выучке и любопытному знанию» с 1785 по 1801 год. Остальные сведения о жизни и деятельности Кузнецова удалось установить только после глубокого изучения личного архива Нижнетагильского завода.

Родился Е.Г.Кузнецов, очевидно, в семье кузнеца Выйского завода, так как по традиции того времени «с малолетства» был приучен к кузнечному делу (отсюда и фамилия) и довольно долго работал у горна. Видимо, уже тогда, работая кузнецом, будущий конструктор прокатных станов проявил недюжинную смекалку и любовь к машинам, возможно, кое-что и усовершенствовал, потому что в 1757 году был переведен в слесари, а еще спустя пять лет, в 1762 году «в угодность воли и желания его высокородия Никиты Акинфиевича, по принуждению…Нижнетагильской конторы» Кузнецов назначается на Нижнетагильский завод «в слесарную фабрику для лучшего обучения учеников слесарному мастерству с поденной платой 10 – 12 коп.» С этого момента и начинается деятельность Кузнецова на Нижнетагильском заводе как изобретателя и строителя «диковинных машин».

Первой такой машиной была водоотливная установка для медного рудника, работы на котором и, соответственно, выплавка меди на Выйском заводе были возобновлены Н.А. Демидовым в 1761 году.

Но водоотливная машина для Кузнецова была, видимо, делом эпизодическим, так как главное свое внимание в середине шестидесятых годов он сосредоточил на прокатном деле.

Начал Кузнецов, очевидно, с «плющильных машин», конструкция которых навела его на мысль приспособить ее не для «оглаживания», то есть выравнивания «дощатого» железа, а для самого изготовления. Это был принципиально новый подход к решению задачи, и можно только удивляться, как неграмотному слесарю при полном отсутствии каких бы то ни было знаний теории пластичности металла удалось довольно точно изготовить и валки, и сам стан новой «плющильной» машины без всяких расчетов и чертежей. Но, тем не менее, «плющильная» машина для «приготовления листового железа» была им построена, испытана в действии, а первые образцы проката летом 1766 года были отправлены «на досмотр» в Москву Н.А. Демидову.

Хозяин завода проявил к кузнецовской машине большой интерес, а поскольку довольно хорошо разбирался в горнозаводском деле, то и отписал на завод следующее: «Присланные железные плющильные листы мною осмотрены и иное, как то объясняется, против делаемого под молотами не чисто». А далее настаивал, чтобы валы плющильной машины были тщательно обточены и отшлифованы.

Естественно, приказ хозяина был выполнен, и с 1766 года на Нижнетагильском заводе началось производство «дощатого железа» при помощи первого в России листопрокатного стана. Его-то, очевидно, видал академик П. С. Паллас, назвав «плющильной, коею и для разделки употреблять можно». Но не исключено, что в данном случае он имел в виду другой прокатный стан – сортовой, который как раз к его приезду был создан и даже опробован.

История создания этого стана довольно интересна и показательна для всей деятельности Е. Г. Кузнецова на Нижнетагильском заводе.

Будучи неграмотным и не умея чертить, как, впрочем, большинство талантливых механиков-самоучек того времени, вышедших из простого народа, Кузнецов подумывал всю машину до малейших деталей в уме, а затем «дабы войти в угодность» хозяину строить модель. Так было и на этот раз.

Успех листопрокатного стана подсказал Кузнецову мысль получать таким же образом, прокаткой в горячем виде валков, «четвероугольное» железо – немногим менее трудоемкое при ковке его молотами. И вот в 1768 году контора Нижнетагильского завода отправляет в Москву модель новой «диковинной машины» слесаря Кузнецова. Стан, очевидно, понравился Демидову, но испугал своей сложностью: сумеет ли такую машину тагильский слесарь построить самостоятельно? Поэтому Демидов направляет на Нижнетагильский завод для постройки сортового стана по модели Кузнецова механика Шталмеера. А дальше происходит вполне обычная для того времени картина: Шталмеер, используя идею и модель Кузнецова, самого автора от работы отстраняет полностью, а чтобы закрепить за новым прокатным станом полностью свое авторство, изменяет соотношения между валками. При испытании стана в мае 1770 года «оный сразу же сломался, и от того надлежащего действия в порядок привесть учинено препятствие».

Пристыженный неудачей, Шталмеер переделывает отдельные оказавшиеся слабыми узлы стана, снова испытывает и… снова «оный сразу же сломался». Эта канитель тянулась, видимо, не менее четырех лет, пока наконец вернувшийся из заграничного путешествия Демидов не отозвал Шталмеера, приказав довести конструкцию самому Кузнецову. Кузнецов, очевидно, переработал сортовой стан в соответствии с отлично работавшей моделью, и в 1775 году новая кузнецовская машина начала выдавать прокат. О качестве железа и о производительности самого стана можно судить хотя бы по заказу одного из самых придирчивых заказчиков – Адмиралтейства, которое затребовало с Нижнетагильского завода в 1776 году 12400 пудов четвероугольного прокатного железа.

Интересна и реакция самого Демидова на этот очевидный успех «плющильный четвероугольного железа машины» нижнетагильского слесаря. В одном из писем в том же 1766 году Демидов пишет в Нижнетагильскую контору: «Жепинского (это заводская кличка изобретателя, пущенная в ход кем-то из приказчиков) обнадежить, ежели он постарается для сортового железа машину привести в хорошее действие, то моею милостью оставлен не будет. Наипаче не найдет ли способ, чтоб пропусках на тех же валках поаккуратнее прорезы провести, дабы можно было пропустить круглые и осьмигранные сорты. Буде же того нельзя, то и при одном четвероугольном останусь доволен».

Другими словами, Демидов поставил перед Кузнецовым задачу, которую техника сумела решить лишь в середине XX века, полтора столетия спустя. Видимо, ту же задачу можно было решить и гораздо проще – при помощи сменных валков с калибровочными ручьями. Но Демидов уже начал постепенно остывать к прокатному делу, ибо на новую модель (на этот раз машины для резки железа) ответил, что «постройка оной будет коштовата, для чего оную и не делать». А изобретатель в это время, совершенствуя сортопрокатную машину, пришел к выводу, который предвосхитил идеи конструкторов прокатных станов уже следующего, XIX века.

Для того чтобы получить «доброе железо» при прокатке, заготовку нужно было пропускать через валки по крайней мере дважды – сначала в «черновых ручьях», а затем после перевалки, то есть смены валков, - уже в «чистовых ручьях». Собственно, эта процедура с перевалкой не изжита даже сейчас – на современных металлургических заводах. Но начиная с середины XIX века конструкторы прокатных станов бились над проблемой так называемой непрерывной прокатки, не требующей смены валков. Так вот впервые в мире проблема непрерывной прокатки была разрешена еще в семидесятых годах XVIII века, и разрешена простым слесарем Е. Г. Кузнецовым. Впрочем, после поездки на Тульские заводы Григория Демидова, где Кузнецов выполнил ряд «важных дел» по усовершенствованию прокатного дела, он назначается «заводам первым слесарным и кузнечным мастером», и ему выделяют избу-мастерскую с учениками.

К идее непрерывной прокатки Кузнецов шел поэтапно: сначала он решил, что проще, да и дешевле, будет прокатывать «четвероугольное» железо не в два приема, с перевалкой, а в двух поставленных друг за другом плющильных машинах. В этом случае отпадет необходимость во втором нагреве железа.

Но эта идея, сама по себе рациональная и правильная, на деле оказалась почти невыполнимой: скорость прокатки у машин получалась разной, железо между ними выгибалось или рвалось, да и попасть точно в «ручей» второго стана было очень трудно. И вот тогда Кузнецов и приходит к мысли объединить две «плющильных машины» в один стан непрерывной прокатки.

О сложности проблемы, которую так блестяще разрешил Кузнецов, говорит хотя бы то, что он не только соединил обе пары валков шестеренчатой передачей, но и точно подобрал размеры каждой пары. Над этой задачей – равномерной прокатки железа в двухвалковом непрерывном стане – бились позже многие инженеры и в конце концов пришли к решению, найденному тагильским мастером: валки должны быть разными по диаметру, причем вторая пара – больше первой. Только в этом случае двухвалковый стан может работать точно, без разрывов и сминания прокатываемого железа. Можно удивляться, каким образом Кузнецову только на основе интуиции удалось решить эту сложную инженерную задачу.

В феврале 1776 года модель двухвалкового стана непрерывной прокатки была уже в Москве рассмотрена Демидовым, и в Нижнетагильский завод ушел ответ: «Модель для дела четверогранного железа я рассматривал и нашел, что сия машина против прежней шталмееровой способнее, за что мастеру Жепинскому сказать спасибо… С получением сего постаратца оной конторе по той модели и настоящую машину в пристойном месте зделать».

Однако ни средств, ни людей для постройки «настоящей машины» Демидов не выделил, и Кузнецов вынужден был практически в одиночку, только со своими учениками в «слесарной избе», строить новую, теперь уже действующую модель будущего стана непрерывной прокатки. Фактически это уже была не модель, а стан для прокатки прутков небольшого диаметра, на котором Кузнецов, очевидно, проверял свои идеи и узлы – их размеры, прочность – будущей «настоящей машины».

Прокатанные на действующей модели прутки Кузнецов отослал опять Демидову, «на апробацию», и стал ждать ответа. Но с ответом Демидов на этот раз не спешил. Лишь в 1787 году Кузнецову, наконец, разрешили построить «настоящую машину», однако с приводом от обычного, «рядового» водяного колеса, мощность которого по оценкам современных гидротехников была не более 20 лошадиных сил.

Очевидно, Кузнецов понимал, что «рядовое» колесо двухвалковый стан не потянет, мощности его едва хватало на одновалковую плющильную машину, но ослушаться приказа хозяина завода, опасавшегося, что большие водяные колеса приведут к «оскуднению» воды в пруде, в конторе никто не посмел. Кузнецов приступил к работе над станом, видимо уже понимая, что в работе он свое детище так и не увидит.

Так оно и случилось: первый в мире стан непрерывной прокатки мог работать только вхолостую, и все попытки заставить его катать «четверогранное железо» закончились неудачей. Это была уже техника следующего века, парового, однако первые паровые машины на Нижнетагильском заводе появились лишь спустя тридцать лет.

Точно такая же история произошла и с изобретенными Кузнецовым ножницами для резки железа, приводить в действие которые тоже должно было довольно крупное водяное колесо, которое Демидов опять-таки строить не разрешил. Поэтому из всех изобретений Е. Г. Кузнецова на Нижнетагильском заводе получили внедрение «пилозубильная машина» – для насекания зубьев на пилах горячем виде, которую он построил в 1772 году, одновалковый стан для прокатки «четверогранного железа» и новый листопрокатный стан, построенный Кузнецовым взамен первой «листоплющильной машины» в 1774 году. Он мог катать листовое железо шириной в ¾ аршина, то есть до 53 сантиметров. Очевидно, эти три прокатных стана, да еще бездействующий двухвалковый непрерывной прокатки и попали в «ведомость» И. Германа по плющильному производству на уральских горных заводах.

 

 

Куренное дело

О тяжести труда женщин и детей можно судить хотя бы по норме разбора куч руды на «вольных пожигах»: две работницы за смену должны были наполнить мерный ящик, в который входило 200 пудов отожженной и разобранной руды.

Не менее тяжелым и трудоемким делом было и куренное – по выжигу древесного угля.

Особенность куренного дела заключалась прежде всего в том, что им, как правило, занимались лишь приписанные к заводам крестьяне. Ежегодно, примерно с марта, в Нижнетагильский завод с окрестных слобод начинали тянуться пешие и конные, чтобы отрабатывать на куренных работах подушную подать. Жили углежоги в лесу в избушках и балаганах и до самого мая валили лес, рубили на поленья и сортировали «по принадлежности» – береза к березе, сосна к сосне, отбрасывая лишь лиственницы, которые при томлении в кучах взрывались. Затем из поленьев выкладывались огромные кучи-поленницы.

После того, как поленницы были готовы, к углежогам приезжал приказчик с завода – принимать работу. И вот здесь-то и начинались те самые мытарства, которые нередко приводили и к отказам приписных крестьян, являться «на курени», и даже к бунтам. Приказчики измывались над углежогами как хотели: то им не нравилась кладка – «зело щелястая», то они находили в кучах «недомерок» и опять же заставляли поленницы перекладывать. А у крестьян, оторванных от дома, душа рвалась к пашне – уже май на носу, пахать надо! И они готовы были умилостивить приказчика какой угодно взяткой, только бы он принял у них работу и отпустил с миром. Все лето крестьяне были заняты полевыми и сенокосными работами, а с сентября после уборки хлебов возвращались в свои курени – выжигать уголь. И начинался сущий ад, немногим легче, чем на колошниках доменных печей.

Для начала кучи покрывали дерном и сырой землей, оставляя лишь в середине «трубу» – отверстие для тяги. Поджигали кучи берестой и когда пламя разгоралось достаточно сильно, «трубу» заваливали землей. В таком виде кучи должны были томиться от двух до трех недель. И не дай бог, если заснувший от смертельной усталости, холода и угара углежог прозевает томление – вся работа насмарку. Одинаково было плохо, если жар внутри кучи начнет остывать или если наоборот разгорится слишком сильно. В первом случае – недожог, который карался самым суровым образом – штрафами и незачетом работы, а во втором – начинался такой пожар, что кучу неизбежно приходилось растаскивать и тушить поленья по отдельности.

Угля для Нижнетагильского завода требовалось колоссальное количество. Только на выплавку руды чугуна – полтора пуда, что приводило к ежегодному уничтожению свыше пятисот деревьев! Но еще больше угля на приготовление железа – уже по 4,5 пуда на каждый пуд сортового железа, и совсем уж баснословное количество угля переводилось на сталь – 12 пудов на каждый пуд томленой, то есть цементированной стали!

Круглый год вокруг Нижнетагильского завода, за исключением двух-трех летних месяцев дымились и нещадно чадили сотни, тысячи угольных куч.

И все же куренное дело не в пример доменному, а особенно кричному, на заводе считалось легким: как-никак, а, считай, половина труда, когда лес валился и выкладывались кучи, подкармливались на подножном корму. Самым тяжелым на заводе совершенно справедливо считался труд кричных работников.

Кричное дело

Кричное дело, второе по значимости после доменного, на Нижнетагильском заводе на первых порах было представлено лишь тремя молотами, расположенными, как и на большинстве остальных уральских заводов, в «кричной фабрике» по другую сторону ларя – от дома. Здесь-то, в кричных горнах, и получалось знаменитое на весь мир железо, клейменное силуэтом соболя.

Кричная фабрика представляла собой довольно низкое, так же как и литейное, насквозь прокопченное помещение, озаряемое пламенем корнов, в которых на углях томился медленно оплавляясь и стекая на дно горна, штыковой чугун. Как и на доменной фабрике, здесь были свои «духовные мехи», гнавшие в горны по медным фурмам «густой» воздух, правда, кричные мехи были по размерам меньше доменных, но приводились в действие таким же двухсаженным водобойным колесом.

Тут же неподалеку от горнов устанавливался (один на два горна) молот с наковальней. Молот приводился в действие все той же водой, таким же «боевым валом» с чугунными пальцами. Молоты, как правило, делались из чугуна, хотя это было опасно в работе – чугун трескался, обсекался и увечил людей. Но чугун был дешевле, и заводчики считали для себя выгоднее иметь опасные, но зато дешевые молоты.

А молотов нужно было довольно много: для отжимки криц – с закругленной боевой частью, для вытягивания брусьев и полос из крицы – с узким, плоским боем, а для выравнивания досок – с широким плоским боем. Но самый главный был, конечно, для проковки криц, о котором Геннин писал, что эти молоты должны быть «косые, плотные, с лица гладкие и ровные, и в ушах был бы просторнее, а именно шириною не меньше 5, длиною 9 верш, весом от 20 до 25 пуд».

Сердцем кричного производства был горн, представляющий собой пирамиду из горного камня чугунными плитами, облицованными особым горновым камнем. На этот камень и плавилась крица. Капля за каплей образовывали на дне горна ноздреватый рыхлый ком, который назывался «полукрицей». Эту «полукрицу» кузнецы крошили ломами и топорами и вновь поднимали на угли. Вновь, вторично, на дно горна стекал каплями металл, но теперь уже окончательно обезуглероженный – чистое, мягкое железо. Однако это железо, ноздреватая крица, содержало в себе слишком много окалины и «соку» – шлаку.

Дождавшись, когда крица станет «слепой», то есть вырастет до нужного размера и приобретет нужный цвет, мастер выхватывал ее из горна длинными клещами (а весила крица, как правило, 5-6 пудов, причем, бывали крицы и больше, все зависело от того, на что они шли), подмастерья подхватывали ее и так общими усилиями перетаскивали на наковальню. После этого мастер пускал воду на колесо и молот начинал методично обжимать раскаленную пластичную. Крицу, выжимая из нее и разбрызгивая во все стороны малиновый «сок». Затем крицу опять общими усилиями перетаскивали в горн, на угли, но теперь уже для подогрева, и выковывали из нее брусок или полоску – что требовалось. А перед сдачей внимательно осматривали каждую полоску, высекали пленки, крупинки «соку» и вновь нагрев, правили под молотом, стремясь не допустить при этом заметных молотовин. И лишь после этого железо шло на пробу.

Таким образом, мастер с подмастерьями выделывал не более десяти пудов железа, получая за эту «адову работу» сущие копейки: мастеру демидовская контора за каждый пуд платила по три копейки, а подмастерьям – по копейке с четвертью. Но это в том случае, если железо получалось «не плоше свицкого», а если хуже, то плату мастеру сбрасывали до одной копейки.

Не так-то просто было заставить работать людей в этой «адской пучине». Наставления Акинфия Демидова, отлично разбиравшегося во всех тонкостях кричного дела, говорят сами за себя: «Железо делать добрым мастерством, не пленковатое и концы б были проваренные, и наковальни были б не логованые, и крицы были б не чугуноватые и клеймили б прямо. А неисправных мастеров наказать до их охоты. Сечь без всякой пощады. А мирволить будете и вам такое ж наказание. Акинфий Демидов». Естественно, после таких «отеческих» наставлений хозяина кричные мастера работали до изнеможения, так что после смены свеженадетая холщовая рубаха от соли «колом стояла». Испытания Уральскому железу определил сам Петр I. Указом Берг-коллегии от 1722 года для пробы железа полагалось в землю вкопать круглый, толщиной в шесть вершков, стол с выдолбленной в нем по размеру полосы дырой. Полоса просовывалась в дыру и обвивалась вокруг стола трижды. Потом разматывалась и исследовалась: если «знаку переломного не явила», значит, признавалась годной для дальнейших испытаний.

Для вторых проб выбирались двое самых сильных кузнецов, которые брали полосу за конец и изо всей силы ударяли ею о край наковальни три раза. «Потом, другими концом обратя, также трижды ударять», - гласила инструкция. На доброй полосе должен был остаться только след от удара о наковальню. Если же в этом месте полоса «знак переломный явила», а тем паче вообще переломилась, то шла в брак, а работу мастеру и его подмастерьям оплачивали в три раза дешевле. Не говоря уже о хозяйском гневе.

Конечно, добиться такого железа, чтобы оно прошло оба эти жестокие испытания, было нелегко – тут уж действительно могло выручить только глубокое профессиональное мастерство, передававшееся из поколения в поколение.

После проб железо, наконец, считалось вполне годным и клеймилось фирменным знаком – силуэтом соболя. А отбракованные полосы и брусья шли на новый передел – на сталь.

Сталь, очевидно, для мастеров того времени была наиболее трудным и наиболее загадочным материалом. Во всяком случае, изучая инструкции и постановления того времени, нельзя не прийти в изумление – сколько же тяжкого труда, времени и затрат угля требовалось для изготовления стали! Очевидно, и здесь во главу дела была поставлена та же жестокая традиционность, как и в механическом оборудовании заводов. Трудно, например, понять, зачем уже готовое, обезуглероженное и прокованное железо вновь в горнах обращалось в чугун, но именно с этой операции и начиналось на Нижнетагильском заводе приготовление стали. После этого переплавленный в горне чугун выпускался такими же каплями и струями, как и при нормальном кричном деле, однако, не на дно горна, а на землю, где и делился на небольшие крицы, которые затем поднимали на угли, вновь проваривали, каждый раз густо посыпая «треской» – железными крошками.

Затем такая «тресковая» крица окуналась в жидкий чугун, проковывалась под молотом и закаливалась в воде. Но это по сути лишь подготовка к самому процессу получения стали.

Выкованные таким образом плашки опять проваривали в горне, на этот раз посыпая песком, несколько раз проковывали под молотом, гнули, вытягивали в прут и лишь после всего этого закаливали в воде по-настоящему. То и была сталь, и ее испытывали точно так же, как и железо, - битьем о край наковальни. Только в отличие от железа сталь должна была сломаться.

Надо сказать, что, несмотря на такой сложный и малопонятный с точки зрения современного металловеда процесс, в какой-то степени напоминающий приготовление булата, тагильская сталь в отличие от чугуна и железа высоким качеством не блистала, и за границей, особенно в Англии, предпочитали из тагильского железа варить сталь по собственным рецептам и методам.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: