Технический базис военно-металлургических заводов

Организационно-техническая структура металлургических заводов определялась территориальным разделением металлургического процесса на два участка:
1) доменное производство, сосредоточенное в специальных заводах, и
2) передел чугуна на железо, поставленный на металлообрабатывающих (железоделательных) предприятиях.
Доменные заводы, обычно состоявшие из 1—2 домен, переплавляли руду в чугун, употреблявшийся а) как литейный материал, б) как сырье для кричного железа. Картину состояния доменного производства можно себе составить по имеющимся в нашем распоряжении документам, относящимся к деятельности Тульских и Каширских заводов в XVII в. Руда, добывавшаяся в 40 верстах от заводов, подвозилась к тем предприятиям, где имелись доменные печи. Здесь она предварительно очищалась от всяких примесей (песок, камень, «звездун» и т. п.) и пережигалась на кострах; последняя операция, проводившаяся 5—б раз в год и сопровождавшаяся уменьшением количества руды на 20%» имела своим назначением облегчить отделение пустой породы и извлечь из руды воду, благодаря чему упрощался сам процесс плавки. Доменная печь на 2-м Тульском заводе имела в вышину 7 м, в длину 14 м и в ширину 8 м. Внутри горн был выложен огнеупорным камнем. Чугун выпускался из домны два раза в сутки с общей массой весом в 100—120 пуд., выплавленной из 200 пуд. чистой, т. е. пережженной предварительно на дровах руды. Дневная нагрузка домны углем равнялась 90 возам. При бесперебойном снабжении сырьем и правильной работе гидравлического двигателя печь могла топиться круглый год, однако на практике это случалось, повидимому, не очень часто. Около печи находились чаны с вставленными в них формами для •отливки чугунных изделий. В соседнем сарае изготовлялись пушечные формы и толклась угольная масса. Рядом находилась также кузница, выковывавшая «всякие снасти». Доменный процесс имеет своим назначением восстановление чистого железа из руды и добавление к нему известного количества углерода для получения чугуна. При загрузке домны нижний пояс заполняется топливом, а затем попеременно слоями — руда и топливо. Дутье под большим давлением, осуществляемое через фурмы (воздушные трубы в нижней части домны), способствует полному окислению нижних слоев руды и образованию окиси углерода в верхних. Происходит восстановление железа вследствие отдачи кислорода окислами железа при их соприкосновении с окисью углерода. Чистое железо, соединяясь с углеродом, в нижней части домны образует чугун, плавящийся при более низкой температуре (около 1100°) и вытекающий через особое отверстие в печи. Через другое отверстие выходит шлак (соединение пустой породы с флюсами — минеральными добавками к руде). Воздуходувный аппарат в тульской домне состоял из двух пар больших деревянных мехов (6 м в длину), приводившихся в действие при помощи передаточного механизма от вала водяного колеса.
Чугун в виде застывших болванок перевозился на железоделательные заводы, в молотовых мастерских которых находился обычно кричный горн, предназначенный для передела чугуна в железо, сталь или уклад. Переделочный процесс состоял в выгорании большей части углерода чугуна и сваривании между собой размягченных частиц железа, что ускорялось при перемешивании плавящейся массы железным ломом. Для получения стали предварительно нужно было получать «уклад» — металл более мягкий, чем сталь. Вторичная обработка (проварка) этого металла давала уже сталь, содержащую большее количество углерода, чем кричное железо, и меньшее, чем чугун. Около горна находилась пара деревянных мехов, соединенных со штангами качающегося коромысла. Когда крышка одного меха поднималась кулаком вала, крышка другого опускалась под собственной тяжестью и вследствие давления опускающейся левой части коромысла (рис. 28). Этот тип передаточного механизма, как мы видели, описан уже у Бирингуччио. После того как в горне образовалась мягкая губчатая крица, ее вынимают и кладут под наковальню. Ударами вододействующего молота из крицы выжимаются остатки шлака и она проковывается, принимая форму бруска железа. В дальнейшем, в зависимости от назначения, рассеченный на несколько частей брусок обрабатывается на полосы или брусья. Тип употребляющегося молота—среднебойный, в котором подъем осуществляется ударом кулака вала снизу вверх (рычаг второго рода). Во избежание слишком большого размаха и для усиления удара молота над ним помещено упругое бревно — «ладонь» (см. рис. 28). В мелких кузнечных работах и при обработке изделий в употреблении находились почти исключительно ручные кожаные меха и ручные молоты старого ремесленного типа.
Металлообрабатывающее производство Тульских заводов распадалось, с точки зрения обрабатываемого материала, на изготовление изделий из чугуна и из железа, а по назначению — на выпуск: 1) холодного и огнестрельного оружия; 2) предметов гражданского обихода (строительные изделия, сельскохозяйственный инвентарь и т. д.) и 3) технического оборудования для самих заводов. Оружие производилось в пушечных и оружейных мастерских. Вылитые из чугуна пушки подвергались механической обработке в «пушечном амбаре», находившемся обычно рядом с домной (рис. 29). Первой операцией является отпиливание у пушек «головы», т. е. нароста в дульной части, при помощи гидравлически-действующей пилы. Затем пушку поднимают на помост, где устанавливается сверлильный станок. Подъем осуществляется ручным воротом, канаты которого перекинуты через двойные полиспасты. Пушка, удерживаемая в вертикальном положении, насаживается на сверло станка; сверла, представляющие железные стержни, одним концом укрепляются в гайке шестерни, которая приводит их в движение, другой конец имеет съемные головки разной формы и величины (яйцевидные, цилиндрические, в виде треугольного зубца и т. п.). На шестерне помещена лоханка — приемник стружек, которые без этого приспособления могли бы попасть в зубья шестерни. Рассверливание канала пушки производится в процессе попеременного подъема и опускания дула на сверла до определенной глубины. Последняя операция состоит в отшлифовке наружных частей пушки и высверливании (ручными сверлами) так наз. запала — узкого канала в казенной части орудия, служащего для введения зажигательного фитиля в пороховую камеру. Поверка орудийных калибров производилась специальными инструментами — «кружалами», в зависимости от размеров пушек, для которых они были предназначены, носившими название «тройниковых», «четверниковых», «пятерниковых» и т. д. Холодное оружие выковывалось из железных и стальных полос и досок. Среди изготовлявшихся предметов этого рода встречаем: клинки, шпаги с ножнами, бердыши, протазаны, рейтарские латы и шишаки, топорки и т. п. Все эти вещи производились при помощи ручных орудий труда. Частичная механизация процессов работы имела место лишь при изготовлении огнестрельного оружия. Сначала, в самой молотовой, из железной крицы тянули саженное железо, расковывавшееся на полосы гидравлическими молотами; эти полосы затем раскаливались в горнах и краями загиба сваривались вместе при помощи ручных молотов; таким образом изготовлялся ствол, главная часть ружья — мушкета и карабина. Для рассверливания и окончательной обточки стволы направлялись в особую мастерскую («вертельню») (рис. 30).
Здесь на «вертельном» валу, приводимом в движение водяным колесом, насажены два точильных круга — большой для «отбеливания» стволов поперек и малый — для продольной обточки. Мастер подносил обтачиваемый предмет к орудию, лежа на доске около аппарата. Точно также и в сверлильном станке ствол, укрепленный в стойке, надвигался на сверло при помощи упругого стержня, на который нажимал рабочий. Изготовленный окончательно ствол прикрепляют к деревянному ложу, присоединяют к нему замок и разные мелкие детали. Производством оружейных станков занимался особый цех, расположенный территориально вне завода. Расстановка рабочей силы в процессе изготовления оружия производилась на основе довольна широкого разделения труда. Так, напр., в производстве мушкета принимали участие специалисты по: 1) выбивке полос на мушкетные стволы, 2) завариванию стволов, 3) сверлению стволов, 4) точению стволов вдоль, 5) точению стволов поперек, 6) обсеканию мушкетных шурупов, 7) выделке «жагр» (замков), 8) выделке станков к стволам. Детальная дифференциация звеньев технологической цепи, на ряду с относительно высокой техникой изготовления оружия, имела своим результатом высокое качество продукции и прогресс (по сравнению с ремесленным производством) производительности труда. Достаточно сказать, что один рабочий «из волостных крестьян», т. е. не профессионал, высверливал в день 3 ствола, обтачивал поперек 8 и вдоль 30 стволов; 2 пушки высверливались в день мастером с двумя рабочими и т. п.
Производство предметов гражданского обихода представляет в техническом отношении мало интереса, так как велось довольно примитивным способом.
Необходимый инструментарий для самого завода выделывался в «малых кузницах», имевших, кроме горнов, молотов, наковален, клещей, еще следующий технический инвентарь: дощечку железную литую (для осаживания сверл), подсошек железный, на который клались концы сверл, чугунную доску для накладки сверл, 5 железных досок с вырезанными в них «кружалами», железное коромысло (для накаливания на нем точильных кругов), .доску для нарезания винтов и пр.
С точки зрения применяемых форм труда Тульские и Каширские заводы представляли собой крепостную мануфактуру, так как преобладала категория несвободных рабочих. В добывании руды использовался преимущественно труд крестьян, приписанных к заводам деревень. На самих заводах «приписные» заполняли главным образом кадры неквалифицированных рабочих, употребляемых при подсобных и вспомогательных работах. Небольшая группа квалифицированных мастеров и рабочих составлялись из иностранных специалистов, лиц, нанятых по найму, и крепостных мастеров-профессионалов, давно работавших на заводе. Организованы были заводы иностранными купцами по заграничным образцам, пользовались льготами и денежными субсидиями со стороны правительства и держали в своих руках почти все русское металлургическое и металлообрабатывающее производство второй половины XVII в., работавшее на казну.







Материалы

Яндекс.Метрика