Sumber daya strategis
Sulit untuk melebih-lebihkan produksi baja berkualitas tinggi untuk kompleks industri militer dalam kondisi perang. Ini adalah salah satu faktor terpenting dalam keberhasilan tentara di medan perang.
Seperti yang Anda ketahui, ahli metalurgi Krupp termasuk yang pertama mempelajari cara memproduksi baja bermutu tinggi untuk senjata.
Jerman mengadopsi proses manufaktur Thomas pada akhir abad ke-19. Metode peleburan baja ini memungkinkan untuk menghilangkan kotoran fosfor dari bijih, yang secara otomatis meningkatkan kualitas produk. Armor dan baja senjata berkualitas tinggi selama Perang Dunia Pertama sering memastikan keunggulan Jerman di medan perang.
Untuk mengatur produksi seperti itu, diperlukan bahan tahan api baru, yang melapisi permukaan bagian dalam tungku. Jerman menggunakan refraktori magnesit terbaru untuk waktu mereka, menahan suhu lebih dari 2000 derajat. Zat dengan refraktori yang lebih tinggi tersebut didasarkan pada magnesium oksida dengan campuran kecil aluminium oksida.
Pada awal abad ke-20, negara-negara dengan teknologi untuk produksi massal refraktori magnesit mampu memproduksi baju besi dan laras senjata berkualitas tinggi. Hal ini dapat dibandingkan dengan keuntungan strategis.
Lebih rendah dalam hal ketahanan api adalah apa yang disebut bahan yang sangat tahan api yang menahan suhu dari 1750 hingga 1950 derajat. Ini adalah refraktori dolomit dan alumina tinggi. Bahan tahan api fireclay, semi-asam, kuarsa, dan dinas dapat menahan suhu dari 1610 hingga 1750 derajat.
Omong-omong, teknologi dan situs untuk produksi refraktori magnesit pertama kali muncul di Rusia pada tahun 1900.
Batu bata tahan api magnesit Satka pada tahun 1905 dianugerahi medali emas di Pameran Industri Dunia di Liege. Itu diproduksi di dekat Chelyabinsk di kota Satka, di mana deposit magnesit yang unik berada.
Mineral periklas, dari mana refraktori dibuat di pabrik, berkualitas tinggi dan tidak memerlukan pengayaan tambahan. Akibatnya, refraktori magnesit dari Satka lebih unggul dari rekan-rekannya dari Yunani dan Austria.
Menjembatani kesenjangan
Terlepas dari batu bata magnesit yang cukup berkualitas tinggi dari Satka, hingga tahun 30-an, refraktori utama ahli metalurgi Soviet adalah bahan dinas dari tanah liat. Secara alami, mendapatkan suhu tinggi untuk peleburan baja tingkat senjata tidak berhasil - lapisan bagian dalam tungku perapian terbuka hancur dan membutuhkan perbaikan luar biasa.
Tidak ada cukup bata Satka, dan pada periode pasca-revolusioner, teknologi produksi utama hilang.
Pada saat yang sama, orang-orang Eropa maju - misalnya, magnesit Radex Austria dibedakan oleh ketahanan api yang sangat baik.
Uni Soviet membeli bahan ini. Tetapi tidak mungkin untuk mendapatkan analog tanpa rahasia produksi. Masalah ini diambil oleh lulusan Universitas Teknik Negeri Moskow. N. E. Bauman Alexey Petrovich Panarin. Di pabrik Magnet (sebelumnya Satka Combine) pada tahun 1933 ia mengepalai Laboratorium Pusat Tanaman. Dan lima tahun kemudian, ia meluncurkan produksi massal refraktori periklas-kromit atau kromomagnesit untuk tungku perapian terbuka.
Di Pabrik Metalurgi Zlatoust dan Palu dan Sabit Moskow, refraktori Panarin menggantikan dinas yang sudah ketinggalan zaman.
Teknologi, yang telah dikembangkan di laboratorium "Magnezit" selama beberapa tahun, terdiri dari komposisi khusus dan ukuran partikel.
Sebelumnya, pabrik tersebut memproduksi batu bata krom-magnesit konvensional, yang terdiri dari bijih besi magnesit dan kromium, dengan perbandingan 50/50. Rahasia yang diungkap oleh grup Panarin adalah sebagai berikut:
“Jika bijih kromit dalam butiran granulometrik kasar dengan kandungan minimum fraksi kurang dari 0,5 mm ditambahkan ke muatan magnesit biasa, maka bahkan dengan penambahan 10% bijih tersebut, stabilitas termal batu bata meningkat tajam.
Ketika penambahan bijih kromit dari granulometri kasar meningkat, stabilitas batu bata tumbuh dan mencapai maksimum pada rasio komponen tertentu.
Kromit untuk refraktori baru diambil di tambang Saranovskoye, dan periklas terus ditambang di Satka.
Sebagai perbandingan, batu bata magnesit "pra-revolusioner" biasa bertahan pada suhu 5-6 kali lebih rendah dari kebaruan Panarin.
Di pabrik peleburan tembaga Kirovograd, refraktori kromium-magnesit di atap tungku bergema menahan suhu hingga 1550 derajat selama 151 hari. Sebelumnya, refraktori dalam tungku semacam itu harus diganti setiap 20-30 hari.
Pada tahun 1941, produksi refraktori skala besar dikuasai, yang memungkinkan untuk menggunakan bahan dalam tungku pembuatan baja besar pada suhu hingga 1800 derajat. Kontribusi penting untuk ini dibuat oleh direktur teknis "Magnezit" Alexander Frenkel, yang mengembangkan metode baru untuk mengikat bahan tahan api ke atap tungku.
Refraktori untuk Kemenangan
Pada akhir 1941, ahli metalurgi Magnitka mencapai yang sebelumnya tidak terpikirkan - untuk pertama kalinya dalam sejarah mereka menguasai peleburan baja lapis baja untuk tank T-34 di tungku perapian terbuka utama yang berat.
Pemasok utama refraktori untuk proses yang begitu penting adalah Satka "Magnezit". Tidak perlu berbicara tentang kesulitan masa perang, ketika sepertiga dari pekerja pabrik dipanggil ke depan, dan negara menuntut agar rencana itu dipenuhi secara berlebihan. Namun demikian, pabrik itu melakukan tugasnya, dan Panarin pada tahun 1943
"Untuk menguasai produksi produk yang sangat tahan api dari bahan baku lokal untuk metalurgi besi"
dianugerahi Hadiah Stalin.
Pada tahun 1944, peneliti metalurgi ini akan mengembangkan teknologi untuk produksi bubuk magnesit berkualitas tinggi "Ekstra". Produk setengah jadi ini digunakan untuk menyiapkan refraktori tekan yang digunakan dalam produksi baja lapis baja yang sangat penting dalam tungku listrik. Batas suhu untuk refraktori tersebut mencapai 2000 derajat.
Tetapi orang tidak boleh berasumsi bahwa contoh pabrik Magnezit yang umumnya sukses meluas ke seluruh industri tahan api di Uni Soviet.
Situasi yang sangat sulit berkembang di Ural, di mana hampir semua bangunan tank negara itu dievakuasi pada tahun 1941-1942.
Pabrik metalurgi Magnitogorsk dan Novotagilsk direorientasi ke produksi baju besi, memasok produk ke Sverdlovsk Uralmash, Chelyabinsk "Tankograd" dan pabrik tangki Nizhny Tagil No. 183. Pada saat yang sama, pabrik metalurgi memiliki produksi refraktori sendiri dari bahan baku lokal.
Misalnya, di Magnitka, pabrik dinas-chamotte menghasilkan 65–70 ribu ton batu bata per tahun. Ini tidak cukup bahkan untuk kebutuhan mereka sendiri, belum lagi pasokan ke perusahaan lain.
Kesulitan pertama muncul ketika pabrik tangki mulai membangun tungku pemanas dan termal mereka sendiri. Metalurgi Ural sudah hampir tidak memiliki cukup refraktori, dan kemudian produksi lambung pabrik tangki membutuhkan bahan berkualitas tinggi untuk melapisi tungku.
Tidak ada pembicaraan tentang refraktori chromomagnesit di sini - bahan ini kekurangan pasokan, dan bahkan diekspor dengan imbalan American Lend-Lease. Setidaknya hal ini disebutkan dalam sejumlah sumber. Sejarawan Ural menulis bahwa chromomagnesite mahal Panarin bisa pergi ke luar negeri dengan imbalan ferroalloy langka untuk baju besi tank. Tetapi belum ada bukti langsung tentang hal ini.
Pabrik tank kebanyakan mengandalkan bahan refraktori dinas yang diproduksi oleh pabrik Pervouralsk. Tapi, pertama, hanya diproduksi 12 ribu ton per bulan, dan kedua, ahli metalurgi mengambil bagian terbesar.
Ekspansi produksi di pabrik Pervouralsk berjalan sangat lambat. Dan pada pertengahan tahun 1942, hanya 4 kiln baru yang muncul. Sisanya entah belum siap, atau umumnya hanya ada dalam proyek.
Refraktori untuk tungku perapian terbuka dari pabrik tangki sering kali berkualitas buruk, tidak penuh dan pada waktu yang salah. Hanya untuk perbaikan tungku Uralmash pada kuartal keempat tahun 1942, 1035 ton batu bata tahan api diperlukan, dan hanya sekitar 827 ton yang diterima.
Pada tahun 1943, toko perapian terbuka Uralmash, secara umum, hampir berhenti karena kurangnya refraktori untuk diperbaiki.
Kualitas refraktori yang dipasok selama perang meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Jika dalam kondisi normal, bata dinas dari tungku perapian terbuka dapat menahan 400 panas, maka di masa perang tidak melebihi 135 panas. Dan pada Maret 1943, parameter ini turun menjadi 30-40 kali pemanasan.
Situasi ini dengan jelas menunjukkan bagaimana kurangnya satu sumber daya (dalam hal ini, refraktori) dapat secara serius memperlambat kerja seluruh industri pertahanan. Seperti yang ditulis oleh kandidat ilmu sejarah Nikita Melnikov dalam karyanya, pada bulan Maret 1943, tiga tungku perapian terbuka Uralmash masih berhenti dan melakukan siklus penuh pekerjaan perbaikan. Butuh 2.346 ton dinas, 580 ton chamotte dan 86 ton magnesit langka.
Pada pertengahan tahun 1942, di pabrik tangki No. 183, situasinya berkembang dengan cara yang sama - produksi baja tertinggal di belakang perakitan mekanis. Dan kami harus "mengimpor" lambung T-34 dari Uralmash.
Salah satu alasannya adalah kurangnya refraktori untuk perbaikan tungku perapian terbuka, yang pada musim semi 1942 bekerja pada batasnya. Akibatnya, hanya 2 dari 6 tungku perapian terbuka yang beroperasi pada musim gugur, Volume peleburan dipulihkan hanya pada paruh kedua tahun 1943.
Situasi dengan refraktori dalam struktur kompleks pertahanan Soviet selama Perang Patriotik Hebat dengan jelas menggambarkan kompleksitas situasi di belakang negara.
Kekurangan kronis, secara umum, bukan produk berteknologi paling tinggi yang secara langsung memengaruhi laju produksi kendaraan lapis baja.
