Новое в выделке железа

Прогресс наблюдался и в выделке железа: начали вводить контуазский способ в кричном производстве, а затем и пудлингование.

Развитие машиностроения и других отраслей крупной индустрии потребовало технического перевооружения металлургии.

Значение металлов и сплавов быстро возрастало, что вызвало необходимость увеличить выплавку чугуна, железа, стали и специальных сплавов на основе железа, а также цветных металлов (меди, олова, цинка и их сплавов, некоторых редких металлов). Известные ранее способы получения железа, применявшиеся в мануфактуре, уже не могли удовлетворить требований производства, ни в количествен ном, ни в качественном отношении.

Как сварочный, так и литой металл — железо и сталь — приготовляются из чугуна, путем освобождения его от содержащихся в нем примесей, в том числе и углерода, которые обладают значительным сродством к кислороду и, при известных условиях, могут окисляться и удаляться, либо в газообразном виде, либо переходя в шлаки.

До второй половины XIX века сталь, то есть сплав железа с углеродом до 1,5 %, в жидком виде получить не могли. Все дело в том, что при использовании угля и холодного воздуха получить температуру в печи около 1600 °С, нужную для расплавления стали по­лучить не могли. Чугун же плавится при 1200 °С. Поэтому по мере удаления из чугуна при­ме­сей и углерода, температура плавления металла повышалась и металл становился тес­тооб­разным, как при производстве в кричных горнах, так и в пудлинговых печах.

В 1860 г. на Урале было приготовлено 5434 тыс. пуд. железа кричным способом и 5436 тыс. пуд.—пудлинговым. Иначе говоря, переход к этому новому способу выделки железа наполовину совершился еще до отмены крепостного права. Известно, что в Англии переход к пудлингованию явился первым актом промышленного переворота в металлур­гии. Но нужно учитывать, что в Англии это был и переход от дефицитного древесного угля к каменному. А уральские заводы и пудлингование вели на древесном топливе, по­этому эффективность перехода к пудлингованию существенно понижалась.

Важное отличие пудлинговой печи от кричного горна заключалось в том, что она

допускала использовать в качестве горючего любое топливо, в том числе и дешевый не­очищенный каменный уголь, а объем ее был значительно больше. Благодаря пудлинговым печам железо стало дешевле.

Вместе с тем в отличие от кричных горнов пудлинговая печь не требовала прину­ди­тель­ного вдувания. Доступ воздуха и хорошая тяга достигались благодаря высокой трубе.

Это была одна из причин, почему пудлинговые печи получили широкое распро­странение во всем мире. Однако существенным недостатком этих печей было то,

что воздух обдувал только верхнюю часть чугуна. Для того чтобы восстановление железа шло равномерно и по всему объему, приходилось периодически открывать печь и

перемешивать чугун. Это был тяжелый ручной труд. Кроме того, поскольку силы и

возможности рабочего были ограничены, печь не могла быть слишком большой.

При переходе к пудлингованию немного сокращались затраты на топливо и оплату труда в железоделательных цехах, но эта экономия перекрывалась увеличением расходов на заготовку угля, руды и дров. Если в 30-е годы затраты на заготовку этих припасов со­ставляли в среднем около 36% стоимости чугуна, то в 50-е годы— 57% всех затрат на чу­гун. Повышение затрат на заготовки было связано не только с относительным истоще­нием сырьевых ресурсов, но и с расширением масштабов наемного труда, которое проис­ходило в 50-е годы. Наемные работники в то время составляли от 20 до 40% всех рабочих. Многие заводы перевели на вольный наем вспомогательные внезаводские работы, добычу золота.

Таким образом, переход к пудлингованию и некоторые другие изменения в тех­нике горнозаводского производства можно считать началом промышленного переворота, но только в сочетании с социально-экономическими изменениями, с массовым переходом к наемному труду на заготовках.

И только во второй половине XIX века мартеновский способ производства стали

стал вытеснять кричный и пудлинговый.