Чернов - Лев Иванович Гумилевский Страница 18

из присутствовавших сами пытались работать над разрешением проблемы стальных орудий. И им казалось, что критическим разбором работ Лаврова и Калакуцкого Чернов воспользовался только для того, чтобы резче оттенить найденную им связь между тепловыми превращениями в стали и ее свойствами, чтобы резче подчеркнуть установленную им зависимость свойств и структуры стали от термической и механической ее обработки.

Этот молодой, еще мало известный инженер был более похож на преподавателя математики, нежели на исследователя, и с трудом верилось, что именно ему удалось проникнуть в сущность загадочного явления. Между тем он утверждал необычайные вещи. Он заявил собранию:

— Сталь, нагретая ниже «точки а», не закаливается. При дальнейшем нагревании, если нагревание не дошло до «точки b», сталь хотя и начинает принимать закалку, но по виду излома можно заключить, что в ней не совершается еще заметной перегруппировки частиц, потому что в этом случае и после медленного и после быстрого охлаждения структура стали остается та же, что и до нагрева… Если же нагревание дошло до «точки b», перегруппировка частиц совершается очень быстро, и после охлаждения сталь изменяет свою структуру из крупнозернистой в мелкозернистую. Следует предположить, что при прохождении через температуру «точки b» размягченные зерна, или кристаллы стали слипаются между собою. Они образуют воскообразную аморфную массу, которая при быстром охлаждении болванки, прошедшей через «точку b», остается без перемены аморфной. При медленном же охлаждении болванки, прошедшей температуру «точки о», масса стали распадается снова на отдельные зерна, или кристаллы. И степень этой кристаллизации будет зависеть от того, насколько выше температуры «точки b» была болванка нагрета, и от медлительности охлаждения. Этой обратной кристаллизации можно помешать быстрым охлаждением болванки до температуры ниже «точки b»…

Практически это означало, что для получения мелкозернистой структуры, или аморфной, обеспечивающей изделию высшие механические качества, надо нагреть это изделие до «точки й» или немного выше и затем быстро охладить.

Историческая перспектива позволяет нам теперь ясно видеть провозвестническую роль Чернова. В его выступлении теория и практика необычно для того времени сливались в одно целое, и это обстоятельство стояло барьером на пути к полному пониманию докладчика. Между тем в конце своей речи Дмитрий Константинович прямо говорил:

— Теперь я покажу, каким образом возможно полнее воспользоваться тем, что может дать стальной слиток.

Переход к производственной практике от чистой теории был принят аудиторией с одобрением и повышенной внимательностью.

— Применяя ковку при температурах ниже точки аморфного состояния, мы могли бы изготовлять только мелкие орудия и то под самым большим молотом. Больших же орудий при настоящих механических средствах изготовлять такою ковкой нельзя, хотя, несомненно, они были бы лучшими изо всех, до сих пор имеющихся в артиллерии. К тому же и отбор их для службы облегчился бы видом вытравленных узоров, так как между качеством стали, степенью проковки и узорами существует прямая связь. Учитывая сегодняшние средства наших сталепушечных фабрик, нужно стремиться к тому, чтобы выпускаемые орудия были по возможности мелкозернистого строения. Для этого следует, как мы видели, нагретую до высокой температуры болванку ковать до тех пор, пока она не остынет до температуры, обозначенной мной «точкой b». Тогда мы не дадим металлу кристаллизоваться и по возможности приблизим его структуру к аморфной массе. Но если мы примем в соображение практические условия ковки толстых пушечных болванок, то увидим, что они заставят нас во многих случаях отступить от этого основного правила, и мы получим после ковки орудийную болванку в разных местах различного строения и скорее крупного зерна, нежели мелкого. Как же все-таки достичь желаемой цели? — повысив голос, спросил докладчик. — Очевидно, нужно придать болванке нужную форму ковкою, а строение ее изменить в однородное аморфное с помощью нагрева, задержав его сейчас же быстрым охлаждением за температуру «точки b». Для этого, конечно, нужно окружить болванку после нагрева быстро охлаждающей средой, — добавил он, считаясь с сугубо конкретным мышлением своих слушателей.

А таких конкретно мыслящих слушателей в аудитории было достаточно много. Вероятно, поэтому Дмитрий Константинович еще раз повторил, несколько изменяя и дополняя прежнюю формулу:

— Из всего сказанного видно, что мы при одинаковой быстроте охлаждения тем совершеннее задержим аморфное состояние в стали, чем менее перейдем при нагревании за температуру «точки b», которую, следовательно, полезно определять для каждой болванки заранее. Нагрев, таким образом, уже вполне откованную, а лучше уже обточенную и просверленную орудийную болванку до температуры несколько выше «точки й», следует погрузить ее по возможности скорее в охлаждающую среду — будет ли то вода, масло или что другое, — и, охладив в ней до температуры, несколько низшей «точки b», оставить затем охлаждаться уже медленно, чтобы при дальнейшем охлаждении не осталось внутренних напряжений в металле.

Показывая один за другим образцы для иллюстрации своих положений, докладчик пояснял:

— Для того чтобы вы, милостивые государи, могли видеть, какие изменения в структуре стали можно производить с помощью подобных операций, я показываю вам три образца. Первый из них представляет обломок одного и того же куска болванки, как и другие два. На нем ясно видно крупнокристаллическое рыхлое сложение, которое имела болванка, несмотря на то, что была сильно прокована под тридцатипятитонным молотом. Второй обломок был нагрет немного выше красного неблестящего каления и потом охлажден на открытом воздухе. Сличая излом этого второго куска с изломом первого, вы можете видеть, что между структурою того и другого нет ничего общего! Третий обломок той же болванки был нагрет до ярко-красного цвета и затем быстро погружен в воду. После охлаждения до красно-бурого цвета он был вынут из воды и охлажден на открытом воздухе. Излом этого куска показывает, что в наружном слое аморфное сложение задержано совершенно. В середине же куска средняя величина зерен, мы измерили их под микроскопом, в тысячу раз меньше, чем в первом и во втором кусках. К этому еще прибавлю: чтобы разломать первый кусок, достаточно было одного удара ручным молотом; чтобы разломать второй кусок, потребовалось пять таких ударов; а третий — сломан под паровым молотом, потому что силы кузнеца для того оказалось недостаточно!

Закончив демонстрацию образцов с кафедры, Дмитрий Константинович пустил их для осмотра по рукам. И пока передача кусков из рук в руки неспешно продолжалась, он внимательно всматривался в лица, прислушивался к замечаниям, которыми перебрасывались время от времени соседи.

Возгласы удивления и сомнения, снисходительные улыбки, жесты отрицания и даже укоризны, чаще всего недоумение, равнодушие, полное молчание убеждали в том, что аудитория не доверяет выводам и заключениям докладчика. Пытаясь развеять это недоверие, Дмитрий Константинович продолжил свою речь:

— Подобный же опыт мы сделали