Nguồn lực chiến lược
Khó có thể đánh giá quá cao việc sản xuất thép chất lượng cao cho khu liên hợp công nghiệp-quân sự trong điều kiện chiến tranh. Đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất làm nên thành công của các đội quân trên chiến trường.
Như bạn đã biết, các nhà luyện kim của Krupp là một trong những người đầu tiên học cách sản xuất thép cấp vũ khí chất lượng cao.
Người Đức đã áp dụng quy trình sản xuất Thomas vào cuối thế kỷ 19. Phương pháp luyện thép này có thể loại bỏ các tạp chất phốt pho ra khỏi quặng, điều này tự động làm tăng chất lượng của sản phẩm. Thép vũ khí và áo giáp chất lượng cao trong Chiến tranh thế giới thứ nhất thường đảm bảo ưu thế của quân Đức trên chiến trường.
Để tổ chức sản xuất như vậy, vật liệu chịu lửa mới đã được yêu cầu, lót bề mặt bên trong của lò. Người Đức đã sử dụng vật liệu chịu lửa magnesit mới nhất vào thời của họ, chịu được nhiệt độ hơn 2000 độ. Những chất có độ khúc xạ cao hơn như vậy dựa trên oxit magiê với hỗn hợp nhỏ của oxit nhôm.
Vào đầu thế kỷ 20, các nước có công nghệ sản xuất hàng loạt vật liệu chịu lửa magnesit đủ khả năng sản xuất áo giáp và nòng súng chất lượng cao. Điều này có thể được so sánh với một lợi thế chiến lược.
Về khả năng chống cháy thấp hơn là những vật liệu được gọi là vật liệu chịu lửa cao chịu được nhiệt độ từ 1750 đến 1950 độ. Đây là những vật liệu chịu lửa dolomit và alumin cao. Vật liệu chịu lửa fireclay, bán axit, thạch anh và dinas có thể chịu được nhiệt độ từ 1610 đến 1750 độ.
Nhân tiện, các công nghệ và địa điểm sản xuất vật liệu chịu lửa magnesit lần đầu tiên xuất hiện ở Nga vào năm 1900.
Gạch chịu lửa Satka magnesit năm 1905 đã được trao huy chương vàng tại Triển lãm Công nghiệp Thế giới ở Liege. Nó được sản xuất gần Chelyabinsk ở thành phố Satka, nơi có mỏ magnesit độc nhất vô nhị.
Khoáng periclase, từ đó vật liệu chịu lửa được sản xuất tại nhà máy, có chất lượng cao và không cần làm giàu thêm. Kết quả là, vật liệu chịu lửa magnesit từ Satka vượt trội hơn so với các vật liệu chịu lửa từ Hy Lạp và Áo.
Thu hẹp khoảng cách
Mặc dù gạch magnesit chất lượng khá cao từ Satka, cho đến những năm 30, vật liệu chịu lửa chính của các nhà luyện kim Liên Xô là vật liệu dinas từ đất sét. Đương nhiên, nhiệt độ cao để nấu chảy thép cấp vũ khí đã không thành công - lớp lót bên trong các lò nung lộ thiên bị vỡ vụn và cần phải sửa chữa bất thường.
Không có đủ gạch Satka, và trong thời kỳ hậu cách mạng, các công nghệ sản xuất chính đã bị mất.
Đồng thời, người châu Âu đã đi trước - ví dụ, magnesit Radex của Áo được phân biệt bởi khả năng chống cháy tuyệt vời.
Liên Xô đã mua vật liệu này. Nhưng không thể có được một thiết bị tương tự nếu không có bí mật sản xuất. Bài toán này đã được một sinh viên tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật Nhà nước Matxcova đưa ra. N. E. Bauman Alexey Petrovich Panarin. Tại nhà máy Magnet (trước đây là Satka Combine) vào năm 1933, ông đứng đầu Phòng thí nghiệm thực vật trung tâm. Và 5 năm sau, ông bắt đầu sản xuất hàng loạt vật liệu chịu lửa periclase-chromite hoặc chromomagnesite cho các lò nung lộ thiên.
Tại Nhà máy luyện kim Zlatoust và Búa liềm ở Mátxcơva, vật liệu chịu lửa của Panarin đã thay thế các phòng xông hơi lỗi thời.
Công nghệ đã được phát triển trong phòng thí nghiệm "Magnezit" trong vài năm, bao gồm một thành phần và kích thước hạt đặc biệt.
Trước đây, nhà máy sản xuất gạch crom-magnesit thông thường, bao gồm magnesit và quặng sắt crom, theo tỷ lệ 50/50. Bí mật được nhóm của Panarin tiết lộ như sau:
“Nếu quặng cromit ở dạng hạt thô có hàm lượng phân tử tối thiểu nhỏ hơn 0,5 mm được thêm vào điện tích magnesit thông thường, thì ngay cả khi bổ sung 10% quặng như vậy, độ bền nhiệt của gạch sẽ tăng mạnh.
Khi việc bổ sung quặng cromit của phương pháp đo hạt thô tăng lên, độ ổn định của gạch tăng lên và đạt tối đa ở một tỷ lệ nhất định của các thành phần."
Chromite cho vật liệu chịu lửa mới được lấy tại mỏ Saranovskoye, và periclase tiếp tục được khai thác tại Satka.
Để so sánh, một viên gạch magnesit "trước cách mạng" thông thường chịu được nhiệt độ thấp hơn 5-6 lần so với tính mới của Panarin.
Tại nhà máy luyện đồng Kirovograd, vật liệu chịu lửa crom-magnesit trong mái của một lò âm vang chịu được nhiệt độ lên tới 1550 độ trong 151 ngày. Trước đây, vật liệu chịu lửa trong các lò như vậy phải được thay đổi sau mỗi 20-30 ngày.
Đến năm 1941, việc sản xuất vật liệu chịu lửa quy mô lớn đã được thành thục, điều này giúp cho người ta có thể sử dụng vật liệu này trong các lò luyện thép lớn ở nhiệt độ lên đến 1800 độ. Một đóng góp quan trọng trong việc này là do giám đốc kỹ thuật của "Magnezit" Alexander Frenkel, người đã phát triển một phương pháp mới để gắn vật liệu chịu lửa vào mái của các lò nung.
Vật liệu chịu lửa cho chiến thắng
Vào cuối năm 1941, các nhà luyện kim của Magnitka đã hoàn thành điều không tưởng trước đây - lần đầu tiên trong lịch sử, họ làm chủ được việc nấu chảy thép bọc giáp cho xe tăng T-34 trong các lò nung lộ thiên hạng nặng chính.
Nhà cung cấp vật liệu chịu lửa chính cho quá trình quan trọng như vậy là Satka "Magnezit". Không cần thiết phải nói về những khó khăn của thời chiến, khi một phần ba công nhân nhà máy được gọi ra mặt trận, và nhà nước yêu cầu phải hoàn thành kế hoạch. Tuy nhiên, nhà máy đã làm đúng chức năng của nó, và Panarin vào năm 1943
"Để làm chủ việc sản xuất các sản phẩm chịu lửa cao từ nguyên liệu địa phương cho luyện kim màu"
đã được trao giải thưởng Stalin.
Năm 1944, nhà nghiên cứu - nhà luyện kim này sẽ phát triển công nghệ sản xuất bột magnesit chất lượng cao "Extra". Bán thành phẩm này được sử dụng để điều chế vật liệu chịu lửa ép dùng trong sản xuất thép bọc thép đặc biệt quan trọng trong lò điện. Giới hạn nhiệt độ cho vật liệu chịu lửa như vậy đạt 2000 độ.
Nhưng không nên cho rằng ví dụ về một nhà máy Magnezit nói chung thành công đã mở rộng cho toàn bộ ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa của Liên Xô.
Tình hình đặc biệt khó khăn đã xảy ra ở Urals, nơi thực tế tất cả các nhà máy xe tăng của đất nước đã được sơ tán vào năm 1941-1942.
Các nhà máy luyện kim Magnitogorsk và Novotagilsk đã được định hướng lại để sản xuất áo giáp, cung cấp sản phẩm cho Sverdlovsk Uralmash, Chelyabinsk "Tankograd" và nhà máy xe tăng Nizhny Tagil số 183. Đồng thời, các nhà máy luyện kim đã tự sản xuất vật liệu chịu lửa từ nguyên liệu địa phương.
Ví dụ, ở Magnitka, nhà máy dinas-chamotte sản xuất 65–70 nghìn tấn gạch mỗi năm. Ngay cả nhu cầu của họ cũng không đủ, chưa kể đến việc cung cấp cho các doanh nghiệp khác.
Khó khăn đầu tiên nảy sinh khi các nhà máy sản xuất xe tăng bắt đầu xây dựng lò sưởi và lò nhiệt của riêng họ. Luyện kim Ural hầu như không có đủ vật liệu chịu lửa, và sau đó việc sản xuất thân tàu của các nhà máy xe tăng đòi hỏi vật liệu chất lượng cao để lót lò.
Ở đây không nói về bất kỳ vật liệu chịu lửa chromomagnesite nào - vật liệu này đang thiếu hụt, và thậm chí còn được xuất khẩu để đổi lấy American Lend-Lease. Ít nhất điều này đã được đề cập trong một số nguồn. Các nhà sử học ở Ural viết rằng chromomagnesit đắt tiền của Panarin có thể ra nước ngoài để đổi lấy những chất sắt khan hiếm làm áo giáp xe tăng. Nhưng vẫn chưa có bằng chứng trực tiếp về điều này.
Các nhà máy sản xuất xe tăng chủ yếu dựa vào vật liệu chịu lửa dinas do nhà máy Pervouralsk sản xuất. Nhưng, thứ nhất, nó chỉ được sản xuất 12 nghìn tấn mỗi tháng, và thứ hai, các nhà luyện kim đã chiếm phần của sư tử.
Việc mở rộng sản xuất tại nhà máy Pervouralsk diễn ra rất chậm. Và đến giữa năm 1942, chỉ có 4 lò mới xuất hiện. Phần còn lại hoặc chưa sẵn sàng, hoặc thường chỉ tồn tại trong các dự án.
Vật liệu chịu lửa cho lò nung lộ thiên của các nhà máy sản xuất bể chứa thường kém chất lượng, không đầy đủ và không đúng thời điểm. Chỉ tính riêng cho việc sửa chữa lò Uralmash vào quý 4 năm 1942, 1035 tấn gạch chống cháy đã được yêu cầu và chỉ nhận được khoảng 827 tấn.
Nhìn chung, vào năm 1943, cửa hàng lò sưởi mở của Uralmash gần như ngừng hoạt động do không có vật liệu chịu lửa để sửa chữa.
Chất lượng của vật liệu chịu lửa được cung cấp trong suốt cuộc chiến còn nhiều điều đáng mong đợi. Nếu trong điều kiện bình thường, gạch dinas của lò nung lộ thiên có thể chịu được 400 lần nung, thì trong thời chiến, nó không vượt quá 135 lần nung. Và đến tháng 3 năm 1943, thông số này đã giảm xuống còn 30-40 vòng.
Tình hình này chứng tỏ rõ ràng việc thiếu một nguồn lực (trong trường hợp này là vật liệu chịu lửa) có thể làm chậm lại nghiêm trọng công việc của toàn bộ ngành công nghiệp quốc phòng. Như ứng cử viên của khoa học lịch sử Nikita Melnikov đã viết trong các tác phẩm của mình, vào tháng 3 năm 1943, ba lò nung lộ thiên của Uralmash vẫn ngừng hoạt động và thực hiện chu trình sửa chữa đầy đủ. Phải mất 2346 tấn dinas, 580 tấn chamotte và 86 tấn magnesit khan hiếm.
Đến giữa năm 1942, tại nhà máy xe tăng số 183, tình hình đang phát triển theo chiều hướng tương tự - sản xuất thép tụt hậu so với lắp ráp cơ khí. Và chúng tôi đã phải "nhập khẩu" các thân T-34 từ Uralmash.
Một trong những nguyên nhân là do thiếu vật liệu chịu lửa để sửa chữa các lò nung lộ thiên, vào mùa xuân năm 1942, lò nung đã hoạt động ở mức giới hạn. Do đó, chỉ có 2 trong số 6 lò lộ thiên hoạt động vào mùa thu. Khối lượng luyện chỉ được khôi phục vào nửa cuối năm 1943.
Tình hình có vật liệu chịu lửa trong cấu trúc của tổ hợp quốc phòng Liên Xô trong Chiến tranh Vệ quốc Vĩ đại minh họa rõ ràng sự phức tạp của tình hình ở hậu phương của đất nước.
Nhìn chung, sự thiếu hụt kinh niên không phải sản phẩm công nghệ cao nhất đã ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sản xuất xe bọc thép.
