Steelmaker.ru

Настоящая публикация начинает новую рубрику на наншем сайте - Почта читателей. Игнатов Олег Алексеевич делится воспоминаниями о своей металлургической династии, выполненных исследованиях, внедренных изобретениях. Личное тесно переплетается с профессиональным, воспоминания о былых успехах - с размышлениями о том куда они канули...

ИГНАТОВ ОЛЕГ АЛЕКСЕЕВИЧ

1. Дед

Все началось примерно сто лет назад, когда моего деда Игнатия Яковлевича 14 лет от роду отдали в ученики сельскому кузнецу. В те времена кузнец в деревне был одним из первых людей после батюшки, учителя и врача. Он не пахал землю (огород не в счет) а работал в кузне по заказам сельчан. Изготовление и ремонт сельхоз инвентаря, инструмента для деревообработки и крепежа, ковка и установка подков, изготовление металлической и чугунной кухонной утвари и металлических частей «сельского подвижного состава» и упряжи, ремонт и поддержание в работоспособном состоянии косилок, молотилок, веялок и т.д. С того и жил. На жизнь хватало, и даже брал на выучку учеников. Учился мой дед кузнечному делу до самой своей свадьбы. Учителя своего почитал больше отца. На свою свадьбу от учителя получил «царский подарок» - набор кузнечного инструмента и сруб на баню. Погрузил все подарки на подводы и поехал в другую деревню. Два соловья на одной ветке не поют и два кузнеца в одной деревне не работают.
Переехав, поставил баню (любое строительство в деревне начиналось с бани – хоть и тесно, но есть где жить и строится дальше) и кузню. С того и начал свою самостоятельную жизнь. Революция, гражданская война до сибирской глубинки докатывалась с большим опозданием, и чем дальше от железной дороги, тем запоздание было дольше. С давних пор осталась поговорка – в Сибири до царя далеко, а до бога – высоко. Можно надеяться только на свои силы, а помощи ждать неоткуда. Так и жил своей кузней. В коллективизацию, чтобы не быть раскулаченным, пришлось вступить в колхоз вместе с кузницей. Надо отдать должное, что в колхозе кузнецов не обижали. В общем как работал в кузне до коллективизации, также работал и при колхозе. Перемены начались во времена «механизации» сельского хозяйства, при появлении МТС. Если кто не помнит МТС – это Машино-тракторная станция, которая обслуживала колхозы. Появление на селе тракторов резко повышало производительность, и отбирала у сельских кузнецов приличный кусок хлеба. Пришлось перебираться в город и устраиваться на МТС. Хороший кузнец и на МТС нужен, но при приеме устроили экзамен – для проверки навыков попросили изготовить набор кузнечного инструмента, а для изготовления выдали «мягкое железо».
Надо отметить, что в те времена железо было нескольких «сортов» - мягкое, рессорное, сталь, инструментальная сталь и чугун. Металлургия как наука зарождалась на крупных государевых заводах, а на селе все было проще. Дед мой экзамен сдал. Зубила рубили. Как это у него получилось, хотели узнать многие, но дед не всегда раскрывал свои секреты. А секрет был очень прост – откованный инструмент выдерживался в расплаве жидкого чугуна. Как дед говорил – «зачугунить» инструмент. Кто не понял – объясняю. При выдержке «мягкого», низкоуглеродистого железа в расплаве чугуна происходит активное поверхностное насыщение стали углеродом, и инструмент, имея «мягкую» сердцевину имел поверхностную твердость на уровне инструментальных сталей. Сейчас этот процесс называется цементацией, и проводится несколько иначе – в твердом или газообразном карбюризаторах, но может быть проведен и в условиях «сельской кузни» с не меньшим эффектом. Главное – это отслеживать температурный режим (чугун не должен наплавляться на заготовку и в тоже время не должен ее расплавлять) и временной (чем дольше выдержка – тем выше твердость и глубже цементация).
Работал дед неплохо, за что и был награжден почетной грамотой самого Эйхе. Эйхе – в те времена - руководитель сибирского совнархоза. Это что-то на уровне губернатора, только губернии были много больше, разделение на области и края было позже. Эйхе в 1937 году расстреляли вместе с Блюхером как врагов народа. Для того чтобы от их имен в истории не осталось и следа, изымали у населения все документы, в которых упоминалось их имя. К деду несколько раз приходили с обысками, ничего не находили, но не трогали. Позже, после 20 съезда КПСС дед отрыл грамоту и повесил в доме на самом почетном месте. Он очень дорожил этим документом.
Закончил свой трудовой путь завгаром АТП. МТС со временем преобразовали в автотранспортные предприятия, так что он работу свою не менял. Умер в возрасте 67 лет.
Дед был мудрым человеком, хоть и без образования. Знал много пословиц и поговорок, прибауток, характеризующих людей и их отношение к труду. По цензурным соображениям я их не привожу, но поверьте, что они и сейчас не устарели.

2. Отец

Рассказать о нем достаточно сложно, по этому приведу только факты с некоторыми дополнениями и комментариями. Взаимосвязь фактов указывать не буду, умный поймет, а другим и не нужно.
Юность его пришлась на военные и послевоенные годы. Школа – семилетка, фабрично-заводское образование в ремесленном училище (вот откуда пошло слово фазанка и ремеслуха). Получив профессию, устроился на завод, дошел до слесаря – лекальщика 5 разряда, вечерняя школа, поступление в металлургический институт в городе Сталинске (ныне Новокузнецк). Специальность – металловедение и термическая обработка. По окончании был распределен на один из почтовых ящиков. Работал на разных должностях в цехах, а затем в системе технического контроля металлургического производства. Производство свое знал досконально, но требовались новые знания. Качество металлургической продукции зависит от каждого технологического передела. Загубить заготовку можно на каждом этапе, а произвести годную продукцию не так-то просто. Выплавка стали регламентируется химическим составом в соответствии с ГОСТами, обработка давлением лишь деформирует дефекты металла, полученные при кристаллизации. Значит, процесс кристаллизации обуславливает качество изделия. В те времена исследования в данном направлении шли очень активно, но в основном в Украине, тогда еще братской республике. Шел очень активный спор между сторонниками объемной и последовательной кристаллизации. Пока шли споры – наука двигалась вперед. В конечном итоге пришли к консенсусу и создали теорию объемно-последовательной кристаллизации, которая, в прочем, не объясняла все процессы, идущие при кристаллизации металла. Был создан институт проблем литья, но результаты его работы не давали ответов на все вопросы, а ставили все новые проблемы. В среде специалистов, в шутку институт именовали институтом литья проблем. Стоит отметить, что и в России были школы слитка. Этими вопросами занимались в Москве, Ленинграде (ныне или ранее Санкт-Петербург), Волгограде, Горьком (Нижний Новгород), на Урале было несколько групп и отец в Сибири. В каждой школе шли исследования по своим направлениям, результаты работ публиковались в сборниках. В те времена в научных докладах публиковались все данные о проведенных опытах, недостатки и спорные вопросы не умалчивались, что давало пищу для размышлений и проведения новых опытов для подтверждения или опровержения высказанных предположений. Потом появился «системный подход», в котором показывалось только то, что надо и не показывалось то, что не надо, и наука стала более «поверхностной», с рекламой результатов и замалчиванием побочных эффектов. Хотите пример? Реклама. Применение высокоэффективных утеплителей для прибыльной части слитка увеличивает выход годного и позволяет уменьшить размеры прибыли. На слитках малых развесов это действительно так. Что умалчивают. При отливке крупных слитков, развесом от 7,5 т и выше резко увеличивается внецентренная (объемная) пористость, что приводит к большому отсеву поковок по внутренним дефектам, по результатам УЗК. Сколько заводов расшибает себе лоб в результате необъявленных «побочных эффектов»? И ведь не подкопаешься – объем прибыли слитка действительно снижается. Но вернемся к нашей истории.
Исходя из публикаций тех времен «толщина стенки изложницы не влияет (или не значительно влияет) на процесс кристаллизации слитка». Такое мнение бытует и до сих пор. Но в процесс вмешался случай. Была отлита изложница с установкой в форму стержня от слитка большего развеса, т.е. получили тонкостенную изложницу. Естественно отступление от чертежа, оформление «карточки разрешения», но с подачи моего отца изложница была допущена в эксплуатацию. Качество металла было на уровне требований, изложница отходила свой положенный ресурс и была списана с эксплуатации. На основании полученной при эксплуатации информации было оформлено авторское свидетельство на изобретение №371015 с приоритетом от 25.11.1970 г. И это было начало.
Вторым направлением в исследованиях о влиянии на процесс кристаллизации было введение в расплав металлической конструкции с последующим ее расплавлением, т.н. "кристаллизатором". Во всей литературе по кристаллизации металлов, начиная с Ефимова, указан теоретический процент ввода 3% от объема заливаемого металла или объема подлежащего кристаллизации узла (в литературе по литейному производству). Но 3% не расплавляются, а зачастую даже не свариваются. С другой стороны транспортировочные скобы, вставляемые в прибыльную часть слитка, при простой установке, отгорают (расплавляются снизу), и держатся только за «мост» металла по верху прибыльной части слитка. Чтобы скобы не отгорали, их обмакивают несколько раз в жидкий металл и затем сдвигают поближе к стенке прибыльной части. Где середина? Сколько надо ввести металла в слиток, чтобы он расплавился и как это повлияет на кристаллизацию всего слитка? Теоретические 3% не проходят, а значит, мы не учитываем какие-то процессы, происходящие в процессе кристаллизации. Ответ могли дать только многочисленные эксперименты на модели (кристаллизация расплава гипосульфита в обычном стакане, дома на кухне) с последующим переходом на металл в рамках открытой темы НИР.
Результаты опытов были доложены еще в 1970г. на конференции в Киеве. До сих пор хранится заключение Научного совета по проблеме «Физико-химических и теплофизических процессов кристаллизации стальных слитков», признающее новизну разработок отца за подписью В.А.Ефимова (исх. 87/247-НС от 26.11.1970г.). Работы в данном направлении были продолжены. В результате – А.С.№ 1156824 от 08.06.1982 г., где приведены основные технологические параметры и изменения в свойствах получаемого металла. Параллельно с этим велись работы по аналогичной тематике в Украине, но приоритет принадлежал отцу, и украинские ученые запатентовали и опубликовали работы по получению Армированных квазимонолитов (стали АКМ), которые сейчас можно найти в учебниках. Стоит отметить, что А.С. № 1156824 от 08.06.1982 г описывает как получение слитков с полностью расплавляемым кристаллизатором, так и с не расплавляемым. Применение расплавляемых кристаллизаторов даже сейчас на уровне хай-тек, но требует высокой ответственности исполнителей, которую найти сложно. Не расплавляемые кристаллизаторы позволяют получить не только высокий выход годного, но и значительное увеличение однородности стали по химическому составу и механическим свойствам. Но не расплавляемые кристаллизаторы распознаются при проведении контроля УЗК, и фиксируются как дефекты, недопустимые по ГОСТ, хотя УЗК выявляет переход структур между слитком и кристаллизатором при полной их свариваемости, не влияющей на качество металла.
В перерыве между двумя названными патентами годы напряженного труда на основном рабочем месте и проведение опытных работ, инфаркт, три года инвалидности, выход на работу в качестве начальника металлургической научно-исследовательской лаборатории завода.
Параллельно велись работы по изучению влияния стенки изложницы на качество слитка и применения внутренних расплавляемых кристаллизаторов (ВРК). Оба направления давали ощутимые результаты, и в конечном итоге начали пересекаться: если возможно влиять на процесс кристаллизации снаружи и изнутри системы, то в конечном итоге выйдете на взаимовлияние управляющих воздействий на слиток. После одной из конференций проходившей в Украине к отцу на завод приезжал профессор Скребцов Александр Михайлович. Он ознакомился с результатами работ, оставил отзыв о работах отца и изложил их в одной из последних своих книг. Пожалуй, это единственное упоминание в литературе о его работах.
К тем порам подросли и получили образование металлургов и сыновья. Работая на одном заводе они помогали в проведении работ.

3. Семья

Для исключения эмоциональной составляющей повествования в дальнейшем буду приводить только факты без взаимосвязей. Думайте, анализируйте.
По обоим направлениям велись интенсивные работы. Получены авторские свидетельства №№ 1133020, 1156824, 1393525, 1435378, 1519000, 1667293, 1720786, 1817879. Интересна тематика проводимых работ: Получение слитков, безотходных заготовок под кольцераскатку и для получения трубных заготовок, обеспечение предприятия стандартными образцами производства по качеству не уступающим Государственным стандартным образцам (ГСО). Проводились опытные работы на КМК, получены положительные результаты, но в производство дело не пошло.
На основании полученных данных о поведении металла при кристаллизации разработан «способ и устройство получения профиля с температуры кристаллизации, за счет теплоты кристаллизации». Вдумайтесь в название. Была проработана вся теоретическая часть, создана установка, моделирующая процесс с использованием парафина и жидкого азота. Почему парафин? По параметрам кристаллизации, времени кристаллизации и.т.д. его можно сравнить с металлом. Жидкий азот применялся в качестве энергоносителя для создания градиента температур между рабочим телом и «металлом». В рабочей установке планировалось использование простой воды. Опыты были увлекательны. Мы получали как круглые заготовки, так и заготовки в виде трубы. При подборе параметров работы установки не один раз обмораживал руки жидким азотом. Парафин то выплескивался из установки на потолок, то упорно не хотел выходить из установки. Это были две крайности. В конечном итоге стало получаться. Но это никому кроме нас не было интересно. Завод машиностроительный и решения в металлургии плохо понимают механики, стоящие у руководства.
«Перестройка», развал страны, выход первого патентного закона. Предприятиям было предложено определиться с интеллектуальной собственностью на изобретения. Завод отказывается от собственности на изобретения, и автор переоформляет патенты на свое имя. Но т.к. изобретения использовались на предприятии, пришлось заключить лицензионный договор с выплатой, хоть и не больших, но средств. Это был первый успех.
Была создана контора для продвижения работ на другие предприятия. Коммерческий директор – бизнесмен, все организационные работы лежали на нем.
Работы были перенесены на один из сибирских комбинатов с заключением лицензионного договора, была разработана и изготовлена изложница НЛ-12 для отливки слитка развесом в 12 т., проведены большие работы по ее изготовлению в условиях комбината (пришлось вместе со слитком разрабатывать и технологию изготовления оснастки для его отливки). Началось проведение опытных плавок. Приходилось часто мотаться в Новокузнецк. Благо финансирование было со стороны комбината и «своего» завода. Стало что-то получаться.
В связи с тяжелым финансовым положением «родной завод» не отрицая факт использования патентов, отказывает автору в выплатах, оговоренных в лицензионных договорах, и отправляет автора на пенсию. Комбинат так же прекращает финансирование без объявления причин. Погибает в автомобильной катастрофе на Алтае коммерческий директор. На родной завод пришлось подавать в суд. Комбинат молчит.
Первый суд отец выиграл, но легче от этого не стало, т.к. ответчиком была подана аппеляция и дело пошло по второму кругу. Второй суд, также был выигран, но и на его решение была подана аппеляция в вышестоящий суд.
До третьего суда отец не дожил две недели. Четвертый инфаркт был последним. Он умер на ногах, на святки.

Продолжение следует.