История блэк металла ⚡🤘 Часть 3. «Тени прошлого».
Мы продолжаем цикл заметок об истории черной металлургии. В прошлой публикации (Часть 2, «В ритме рока») мы рассказали об истории технологий переработки железных руд, начиная с древних агрегатов, таких как сыродутный горн, и заканчивая современными доменными печами. Сегодня обсудим историю развития методов обработки черного металла.
Никто не может с уверенностью сказать, когда и в каком регионе возникла металлообработка, но первыми мастерами в этой отрасли несомненно были кузнецы. Древними металлообрабатывающими предприятиями по праву можно считать кузницы. Они были одним из ключевых центров изучения и формирования технологий обработки металла, многими из которых человечество в том или ином виде пользуется до сих пор.
Способов обработки железа в средневековье было множество — ковка, штамповка, чеканка, волочение, прокатка. Но суть их была одна — обработка металла давлением. Пластические свойства черного металла позволяли изменять его форму и размеры под действием внешних сил давления и сохранять полученную форму и размер после прекращения их действия.
Способы обработки давлением эволюционировали долгие годы. Самым древним способом является ковка металла — обработка нагретого металла с помощью молота для придания ему нужной формы. Ближе к IX веку в России во время ковки стали использовать специальные штампы — процесс, при котором металл ограничен со всех сторон стенками штампа. А принципиальное устройство прокатного стана сформировалось лишь на рубеже XIV–XV веков. Кстати, одним из первых его изобретателей был Леонардо да Винчи.
Однако, одной только механической обработки недостаточно. Металлу еще необходимо придать требуемые свойства по твердости, прочности, пластичности, упругости и вязкости. Для этого металл подвергается термической обработке или закалке. Сегодня мы точно знаем, что закалкой называется процесс нагрева стального изделия, выдержки при определенном времени и его быстром охлаждении. Объяснить почему металл становится прочнее и тверже в те далекие, никто не мог, и существовало множество способов закалки. Практически каждый мастер имел свой секрет. Некоторые из них были довольно необычны.
Рецепт закалки кинжала, описанный средневековым немецким писателем Теофилом, гласит: берут трехлетнего барана, привязывают его и 3 дня не кормят, на 4-й день начинают кормить только папоротником. Спустя 2 дня такой кормежки, его ставят на ночь в бочонок с пробитыми снизу дырами. Под эти дыры ставят сосуд, в котором собираются отходы его жизнедеятельности и, собранные за 2 или 3 ночи, они изымаются и в ней закаливают инструмент.
Современная наука говорит нам о том, что наши предки вовсе не были такими «темными», как может показаться на первый взгляд. Дело в том, что растворы солей быстрее забирают тепло из раскаленного металла, чем самая холодная вода. Заметив эту особенность жидкостей, средневековые металлурги разрабатывали вариации этой методики. Так, средневековые мастера проявляли истинное мастерство, хотя они и полагались в большей степени на интуицию.
Современные металлурги активно используют передовые методы для переработки жидкого чугуна в сталь, делая это максимально эффективно и экологически безопасно. Один из ключевых процессов — это использование кислородных конвертеров, где в чугун под высоким давлением вдувают кислород, что позволяет снижать содержание углерода и примесей. Электродуговые печи, в свою очередь, используют электрическую энергию для плавления и переработки металлолома.
«Северсталь» в дополнение к современным процессам переработки чугуна добавляет еще и передовые технологии: искусственный интеллект, компьютерное зрение, роботизацию процессов, AR/VR-технологии, цифровые двойники, машинное обучение и многое другое. Поэтому черная металлургия сегодня — это не просто преобразование металла, это искусство технологий, усовершенствованное до неузнаваемости.
