Пробовали получать и стальные тонкие листы. Так, заводчик Гиллот из Бирмингема получил три стальных пластинки, средняя толщина которых соответствовала 0,18 дюйма.
Такие тонкие листы железа и стали нужны, конечно, не для написания писем: их сейчас используют в различных отраслях машиностроения, приборостроения и в радиотехнике.
Во второй половине XIX века главной продукцией прокатного производства были рельсы. Но в начале XX века железнодорожное строительство резко сократилось. Возникли другие области использования проката, и тогда появилась большая потребность в листовом металле. Особенно большое влияние на это оказала автомобильная промышленность — крупнейший потребитель стального листа.
Листовой прокат является одним из экономичных видов металлопродукции, особенно холоднокатаной. Из него изготовляют весьма легкие и самые разнообразные штампованные и сварные конструкции, применение которых вместо литья уменьшает их массу на 30–50%. Сварные трубы и многие другие профили, изготавливаемые из листового проката, как правило, более тонкостенные по сравнению с горячекатаными, и поэтому их использование взамен последних снижает расход металла на 10–15%. Доля листового проката в общем объеме его производства постепенно повышается и в некоторых странах она составляет 50%, что объясняется быстрым развитием капитального строительства, автомобильной и консервной промышленности.
Примером значительных достижений советских листопрокатчиков может служить история организации отечественного производства высококачественной кинескопной стали. Была получена новая марка стали с высокими магнитными и механическими свойствами и однородной структурой, разработаны методы исследования и контроля ее качества — и все это нужно для создания цветного телевизора.
Чтобы направить каждый электронный луч с помощью магнитных линз в строго определенную точку экрана, между ними и электронной пушкой ставят стальной лист — теневую маску, на которой полмиллиона сложных по форме отверстий. Рассмотреть их можно только в сильную лупу. А как их сделать? Как получить тончайшую стальную ленту шириной более 60 сантиметров и длиной 3 километра? Советские ученые и машиностроители во главе с академиком А.И. Целиковым создали поистине уникальный прокатный стан — он дает возможность прокатывать стальную ленту с большой точностью.
Для производства кинескопной стали на Магнитогорском металлургическом комбинате установлен специализированный 20-валковый стан 700, обеспечивающий высокую стабильность технологических параметров прокатки. Новая технология дает отклонения по ширине ленты не более 1 мкм, а по длине — не более 8 мкм при длине в 3 километра! Производится тончайшая (всего 150 мкм) стальная лента с микронной разнотолщинностью, тонкая, как бритвенное лезвие. Края листа зеркально блестят, а вся середина… прозрачна. Только при очень внимательном осмотре можно понять, что лист пронизан множеством микроотверстий.
На Ленинградском сталепрокатном заводе освоено производство ленты из прецизионных сплавов толщиной в 1,5 мкм, что в 40 раз тоньше человеческого волоса. Из такого проката изготовляют микродетали для вычислительных машин. В руках такая лента кажется кусочком воздушного шелка, а не металлом. Пробуешь на разрыв, не тут-то было: требуется большое усилие. Инженеры завода совместно с коллегами из ВНИИметмаша спроектировали и изготовили стан для прокатки сверхтонкой ленты. В разработке технологии участвовали специалисты ЦНИИчермета. Авторы удостоены Государственной премии СССР.
Стан обслуживает один человек. Он и вальцовщик, и оператор, и слесарь-наладчик. Действует оборудование по тому же принципу, что и в прокатных цехах, где катают многотонные слитки, но здесь все в миниатюре. Склад запасных частей для стана свободно разместился на обычном письменном столе. В маленьких ящиках лежат валки разного диаметра и другие узлы. Продукция тоже занимает мало места: за смену опытный вальцовщик выдает несколько десятков граммов проката.
Прокатка на таком стане — дело тонкое, почти ювелирное.
Надо быть собранным и внимательным, чтобы точно настроить клеть, уловить момент начала операции, подать на ленту равномерное натяжение.
На “Запорожстали” работает 20-валковый стан для прокатки нержавеющей стали с особенно высоким качеством поверхности — до 9-го класса чистоты. Благодаря жесткой системе опорных валков доведена до минимума разница в толщине полос. С пуском стана стало возможным расширение сортамента нержавеющей, стали. Стан обслуживают всего три человека: два оператора и старший вальцовщик. Они руководят процессом прокатки с помощью дистанционного управления.
В ходе работы запорожские металлурги повысили класс поверхности листа и создали полированный с двух сторон лист нержавеющей стали: он сверкает, как зеркало. До недавнего времени монополистами в изготовлении “стальных зеркал” были Австрия, ФРГ и Швеция.
Инженерная мысль и рабочее мастерство запорожцев помогли разработать технологию и создать головной образец станка двустороннего анодно-механического полирования нержавеющих листов. Так, впервые в СССР было освоено производство двусторонне полированных нержавеющих пластин 13–14-го класса чистоты, не уступающих лучшим зарубежным образцам. а по отдельным показателям — твердости, износостойкости и зеркальной отражаемости — превосходящих эти образцы. Государственная аттестационная комиссия присвоила пластинам — первому в нашей стране прокатному виду продукции — государственный Знак качества. Размеры пластин: длина 5690, ширина 1310, толщина 5 миллиметров. Вот на каком железе могут написать письмо современные листопрокатчики.
Без труб труба
Определение трубы как длинного полого устройства, обычно круглого сечения, предназначенного для подачи жидкости, пара и газа, пожалуй, теперь устарело. Названные вещества не являются больше единственными продуктами, поддающимися перемещению по трубам. Трубопроводы образуют особый вид транспорта для быстрой и экономичной передачи на большие расстояния цемента, угля, муки, сахарной патоки, хлопка, железной руды. В наше время трубы с успехом заменяют колеса.
Однако нефтяные и газовые артерии — главные в трубопроводном транспорте сейчас. Нефть, бензин, керосин, дизельное топливо и газ перебрасываются на большие расстояния по всепогодным подземным магистралям. В СССР протяженность дальних магистральных трубопроводов превысила 225 тысяч километров — больше, чем железные дороги страны.
Советский Союз — единственная страна в мире, которая строит газопроводы диаметром 1420 миллиметров. По ним транспортируется более 40% добываемого газа. Учитывая, что в других странах строятся трубопроводы меньших диаметров и соответственно меньшей производительности, эффективная протяженность трубопроводов СССР, т.е. приведенная к базовому (среднему) диаметру и давлению зарубежных, фактически в четыре раза выше. Из таких труб сооружен магистральный газопровод Уренгой — Помары — Ужгород, досрочно сданный в 1983 году. Газопровод Сибирь — Западная Европа является одной из составных частей Энергетической программы СССР. Контракт “газ — трубы” на Западе справедливо считают сделкой века. Ее реализация рассчитана на 25 лет. Советский Союз обязался поставлять ежегодно в Западную Европу 30 миллиардов кубических метров газа.
Совокупность различных сосудов, труб и емкостей, так называемая “сосудистая система”, становится важнейшей особенностью производства XX века и используется не только для транспортировки самых различных материалов. В ней осуществляются химические реакции, хранятся продукты технологических процессов. Она является хорошей базой для автоматизации и усиления технических основ производства.
Стальные трубы применяют также в качестве прочного конструкционного материала. Начиная с прошлого столетия их использовали в различных отраслях техники. Трубчатые конструкции применяют там, где снижение массы является одним из важных принципов проектирования: дирижаблестроении, велосипедной и автомобильной промышленности, самолетостроении.
