Перейти к:
История и современное состояние металлургии в Санкт-Петербурге
https://doi.org/10.17073/0368-0797-2024-5-500-508
Аннотация
Развитие металлургической отрасли в Санкт-Петербурге сыграло выдающуюся роль в истории мировой и отечественной науки и техники. Отцы-основатели отечественной металлургии Д.К. Чернов и его современники оказали столь сильное влияние на развитие науки о металлах, что металлургическая наука в России продолжала успешно развиваться в течение века и достигла в ХХ в. и начале ХХI в. впечатляющих результатов как в теоретической, так и в прикладной областях. Однако история металлургии в Санкт-Петербурге систематически не освещалась в научно-технической периодической печати последних лет. Публикуя данную статью в год 300-летнего юбилея Российской академии наук, мы освещаем актуальные вопросы истории, преемственности традиций и перспектив развития металлургии в одном из ведущих регионов нашей страны.
Ключевые слова
Для цитирования:
Рудской А.И., Коджаспиров Г.Е. История и современное состояние металлургии в Санкт-Петербурге. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2024;67(5):500-508. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2024-5-500-508
For citation:
Rudskoi A.I., Kodzhaspirov G.E. History and current state of metallurgy in St. Petersburg. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2024;67(5):500-508. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2024-5-500-508
История предприятий отрасли
Одними из первых промышленных предприятий металлургического профиля в Санкт-Петербурге и России являются Ижорский, Кировский (бывший Путиловский) и Обуховский заводы [1 – 4].
История «Ижорских заводов» началась в XVIII в. с пильной мельницы, которая обрабатывала лес, идущий на строительство кораблей. Официально предприятие возникло в 1722 г. по указу Петра I – первого российского императора. С тех пор «Ижорские заводы» во всем были первыми: первый пароход, первые минные тральщики, первый танк [3]. Именно здесь создавалась гордость России – Балтийский флот. К началу XXI в. ведущим профилем предприятия стало изготовление оборудования для атомной промышленности и нефтегазопереработки. Модернизация предприятия превратила «Ижорские заводы» в уникальный промышленный кластер, где производят оборудование для сложнейших отраслей промышленности. Уже более шестидесяти энергоблоков как российских, так и зарубежных атомных станций работают на оборудовании, изготовленном в Колпино, более сотни сосудов высокого давления работает на нефте- и газоперерабатывающих заводах страны. «Ижорские заводы» сегодня – предприятие, способное производить уникальные агрегаты любой сложности.
Кировский завод (бывший Путиловский), основанный в 1801 г. как чугунолитейная мастерская по отливке снарядов, превратился в советское время в крупнейший завод тракторного и специального машиностроения с почти полным циклом металлургического производства [2; 3]. В 1868 г. завод был куплен у государственной казны инженером и математиком Н.И. Путиловым, который быстро организовал прокатку рельсов, отличавшихся лучшим качеством по сравнению с английскими и бельгийскими. На заводе было организовано производство паровозов, вагонов, землечерпалок, инструментальных сталей и знаменитой в свое время полковой 76-миллиметровой пушки. Уже в те годы русскими инженерами проводились серьезные научные исследования и разрабатывались оригинальные конструкции. Химическая и металлографическая лаборатории сыграли выдающуюся роль в создании новых марок сталей и совершенствовании технологии. Здесь трудились известные металлурги А.А. Ржешотарский, Н.И. Беляев, Н.Т. Гудцов и др., разработавшие теорию легирования сталей. Автомобильных заводов в Ленинграде (Санкт-Петербурге) не было. Выпускали тракторы «Кировец» на Кировском заводе. Там было и существует в настоящее время металлургическое производство (ныне АО Металлургический завод «Петросталь»), включающее производство стали, прокатные станы (заготовительные и сортовой), кузнечно-штамповочное производство, цеха для термической обработки, была достаточно хорошо оснащенная оборудованием, приборами и квалифицированным персоналом (высококвалифицированные инженеры, доктора и кандидаты наук) Центральная заводская лаборатория. Одним из основателей этой лаборатории был академик Н.Т. Гудцов, проработавший на Путиловском (затем Кировском) заводе с 1913 по 1928 гг. в качестве ее начальника. В этот период под его руководством были проанализированы структура и свойства, а также режимы термической обработки специальных конструкционных и инструментальных сталей [2 – 4]. В годы войны Н.Т. Гудцов руководил работами по созданию специальных сталей для оборонной промышленности, а на Кировском заводе были выполнены работы по созданию и производству сталей для танков, которые на нем и изготавливали. В послевоенное время лаборатория являлась научно-производственным центром по освоению сталей и сплавов, а также изделий из них для танков, военного судостроения, тракторов и др. АО «Металлургический завод «Петросталь» после длительной стагнации (в постсоветское время) начал выпускать современную продукцию из стального проката, а в настоящее время находится на этапе развития и является производителем углеродистых и высоколегированных специальных сталей и сплавов, в том числе специального назначения.
В 2019 – 2020 гг. на предприятии произведено техническое дооснащение существующего производства. В результате реализации данного проекта создан новый металлургический комплекс НПО «Лаборатория специальных стали и сплавов» (ЛССиС) с возможностью производства новых марок сталей для важнейших отраслей промышленности, а именно: атомной и оборонной; медицины; судостроительной и авиакосмической; приборостроения; специального машиностроения; электротехники.
Для производства металлопродукции повышенного качества на предприятии в 2020 г. введена в эксплуатацию установка электрошлакового переплава (ЭШП). Прокат изготавливают как из углеродистых, легированных конструкционных, так и из нержавеющих коррозионностойких, жаропрочных и инструментальных сталей и сплавов.
Обуховский завод стоял у истоков российского сталеварения, построил первый советский авиадвигатель и «сумел повернуть ангела» на шпиле Петропавловской крепости [5]. В 2020 г. предприятие со 157-летней историей отмечало особый юбилей – 200 лет со дня рождения основателя, ученого-металлурга Павла Обухова. Обуховский завод был создан 16 мая 1863 г. по соглашению с Морским министерством, однако у его истоков стояло товарищество из трех частных лиц: металлурга Павла Обухова, промышленника Николая Путилова и купца Сергея Кудрявцева. Александр II выделил под новое производство часть земли бывшей Императорской Александровской мануфактуры с жилыми зданиями и строениями. Основной задачей завода являлось производство стали для изготовления артиллерийских орудий. Государству необходимо было срочно перевооружить армию и флот, но замена устаревших бронзовых пушек на зарубежные разработки обошлась бы казне очень дорого. Требовалось импортозамещение. Завод построили очень быстро. Уже 17 апреля 1864 г. он выдал первые 294 пуда стали, а 12 мая в присутствии императора отлили болванку для восьмифутовой пушки. Запуск полноценного производства занял около года, при этом членам товарищества пришлось взять у Морского министерства ссуду для закупки оборудования за границей, и до погашения долга работа Обуховского сталелитейного и орудийного завода (ОСЗ) находилась под контролем этого ведомства.
Из обуховской стали изготавливали не только артиллерийские орудия, но и колеса, шины и оси для железнодорожных вагонов, броню и детали паровых машин для судов, хирургические, чертежные и слесарные инструменты, а также стволы и магазинные коробки для винтовки системы Бердана. Более того, российский металл начали продавать в Англию и Германию, так как по качеству он не уступал зарубежному, но при этом был в несколько раз дешевле.
В 1886 г. завод был передан в государственную казну с выкупом акций у владельцев. Это было рентабельное и отлично оснащенное предприятие, включавшее пять мастерских (тигельную, сталелитейную, молотовую, чугунно-литейную, пушечно-отделочную), а также кузницу, лабораторию, газовый завод и дровосушилку. Даже после перехода в собственность государства завод существовал на свои средства, поэтому мог относительно свободно инвестировать в современное оборудование, расширение мощностей, зарубежные командировки для инженеров и техников и т. д. К 1913 г. и своему 50-летнему юбилею ОСЗ стал одним из крупнейших орудийных и сталелитейных предприятий в России и Европе, главным конкурентом немецкой фирмы Круппа и английской фирмы Армстронга. За этот период он изготовил более 90 % вооружения российского флота и более 50 % армейских орудий, в том числе легендарное орудие крейсера «Аврора». К 1914 г. на заводе работали более 10 тыс. человек. Для сотрудников построили каменную церковь и жилые домики, создали училище и школу, организовали библиотеку и больницу с амбулаторией. В декабре 1917 г. Обуховский завод остановился, все 12 тыс. рабочих были уволены. После 2,5 месяцев бездействия производство получило первый крупный заказ в новой реальности: изготовление 1 тыс. гусеничных тракторов американской системы «Холт» с моторами мощностью 40 и 75 лошадиных сил. Три первых агрегата были завершены в 1919 г. и отправлены на фронт для перевозки крупных орудий.
В 1921 г. удалось возродить сталелитейное производство, а на следующий год завод получил новое имя – «Большевик», которое носил до 1992 г. К 7 ноября 1923 г. здесь собрали первый советский авиационный мотор. В 1935 г. создали эмблемы «Серп и Молот» с вкраплением самоцветных камней для первых кремлевских звезд – одна из них впоследствии украсила шпиль Северного речного вокзала в Москве. В 1937 г. на «Большевике» изготовили стальные каркасы для светящихся рубиновых звезд.
В 1929 – 1937 гг. завод принимал участие в строительстве Магнитогорского и Кузнецкого металлургических комбинатов, поставлял тюбинги, эскалаторы и проходческие щиты для Московского метро.
Во время Великой Отечественной войны «Большевик» изготовил более 20 тыс. бронетанковых и фугасных снарядов, 125 тыс. мин, более 90 тыс. деталей для «Катюш» и 11 тыс. деталей для пулеметов «Максим». Кроме того, было создано 30 артиллерийских батарей на железнодорожных платформах и налажено серийное производство противотанковой пушки калибра 100 мм. Около 6 тыс. сотрудников предприятия ушли на фронт. Из числа заводских добровольцев сформировали рабочий батальон, пять партизанских отрядов, истребительный батальон и полк народного ополчения. На производстве мужчин заменили женщины и подростки, вернулись к станкам и мартеновским печам ветераны. Работа не прекращалась ни днем, ни ночью. Несмотря на все сложности, только за июль и август 1941 г. было выплавлено столько же металла, сколько за все первое предвоенное полугодие.
Летом 1941 г. часть рабочих и инженерно-технических специалистов с оборудованием были отправлены в Сталинград, затем на Урал и в Сибирь, где они работали на нескольких предприятиях в тылу. Ущерб, который нанесли заводу война и блокада, был огромным. Ремонт цехов и восстановление производства завершились лишь к концу 1948 г. К этому времени завод освоил выпуск нефтекачалок для химической промышленности, возобновил изготовление тюбингов для Московского, а затем и Ленинградского метро. В 1957 г. были автоматизированы мартеновские печи, что облегчило труд сталеваров и сделало его производительней.
В 60-х и 70-х годах прошлого века на «Большевике» создавались пусковые установки зенитных и крылатых ракет «Сопка», «Шторм», С-300Ф «Форт», контейнеры для межконтинентальных баллистических ракет шахтного базирования. Также производилось оборудование для ядерных реакторов Ленинградской, Игналинской, Курской АЭС. В конце 1970-х годов ОКБ завода начало разработку стартовых систем ракеты-носителя «Энергия». В 1980-х годах предприятие продолжало выпускать сталь разных сортов, стальное и цветное литье, поковки и штамповочные изделия, валы для судов, глубинные штанговые насосы для нефтедобычи, узлы и детали для АЭС, сельскохозяйственную технику.
Также завод производил антенные системы дальней космической связи с диаметром зеркала до 70 м, а в 1982 г. изготовил наземное оборудование для космической системы «Энергия-Буран».
В 1992 г., через 70 лет после переименования, предприятие снова стало Государственным Обуховским заводом (ГОЗ). Несмотря на трудности, которые испытывала промышленность после распада СССР, он продолжал работать, стараясь сохранить кадры и производственные мощности. В 1996 г. предприятие завоевало несколько международных наград за качество: Х Юбилейную золотую Европейскую награду (Франция) и ХХI Международный приз (США). Кроме того, завод получил немецкий сертификат качества TUV. Помимо производства традиционной машиностроительной продукции предприятие выполняло и уникальные заказы для Санкт-Петербурга. Государственный Обуховский завод хромировал шары для Пулковской обсерватории, оцинковал оси Ростральных колонн и восстановил утраченную технологию изготовления подшипников поворотного устройства ангела на шпиле Петропавловской крепости. В 2002 г. завод был включен в Концерн ПВО «Алмаз-Антей», а в 2003 г. ФГУП «Государственный Обуховский завод» преобразован в ОАО «ГОЗ Обуховский завод». В 2004 г. Указом Президента РФ завод внесен в список 100 наиболее важных стратегических предприятий страны. В 2008 г. на базе ГОЗ создан уникальный оборонно-промышленный технопарк, объединивший семь ведущих петербургских предприятий концерна «Алмаз-Антей».
Сегодня Обуховский завод – одно из ведущих предприятий военно-промышленного комплекса России. Наряду с гражданской продукцией для атомной энергетики, судостроения и других отраслей предприятие проектирует, производит и обслуживает различные системы вооружений и военную технику. Традиционными заказчиками завода являются флот, авиация, ракетные войска, военно-космические силы. Оборудование для ракетных комплексов, пусковые и антенные установки, системы амортизации – это лишь часть его продукции. Техника, спроектированная и произведенная на Обуховском заводе, успешно эксплуатируется в России и за рубежом.
Кроме вышеперечисленных крупнейших предприятий, металлургия развивалась в Санкт-Петербурге (Ленинграде) на заводе Красный Выборжец (производство цветных металлов), Металлическом заводе и заводе турбинных лопаток (ныне входят в состав АО «Силовые машины»), сталепрокатном заводе. Последний прекратил свое существование в 2007 г., в настоящее время оставшаяся часть завода существует под названием ООО «Петербургский завод прецизионных сплавов» и производит изделия для энергомашиностроения (плоский и круглый прокат).
История в лицах
Отцом-основателем отечественной металлургии по праву считается Дмитрий Константинович Чернов [4; 5]. Он окончил Санкт-Петербургский технологический институт в 1858 г. с серебряной медалью и начал работать там же. Дмитрий Константинович работал в Технологическом институте сначала преподавателем, а затем хранителем музея и библиотекарем. Спустя три года он принимает активное участие в создании Русского технического общества, открытие которого состоялось 24 мая 1866 г. С этим обществом связана вся последующая научная и общественная деятельность Д.К. Чернова. В 1866 г. он увольняется из института и поступает на должность техника молотового цеха Обуховского завода и становится инженером-металлургом.
Рис. 1. Дмитрий Константинович Чернов |
Перед молодым инженером была поставлена задача – выяснить и объяснить причину неудовлетворительного качества одних пушек по сравнению с превосходным качеством других, отлитых из одной и той же марки стали в одинаковых, как представлялось в то время, условиях. Чернов начал очень рьяно, он проводил бессонные ночи в механической и химической лабораториях, сидел у печей, учась у старых, опытных рабочих определять на глаз температуру раскаленной стальной поковки. Дмитрий Константинович обратил внимание на изменение строения изломов разрушенных изделий. Он изучил места разрушения при помощи лупы и микроскопа и обнаружил, что они по своему строению существенно отличались. Так он установил, что мелкозернистая сталь выдерживает гораздо большее «разрывное» усилие. После этого Д.К. Чернов занялся поиском того, как получается сталь с мелкозернистой структурой. Используя метод быстрой ковки тяжелым молотом, ученый сделал вывод о том, что изменения в структуре стали появляются под влиянием температуры, причем для каждого сорта стали различной. Пирометров для измерения высоких температур еще не было, и инженер научился определять температуру по цвету болванки. Оказалось, что если сталь охлаждать медленно на воздухе, то постепенно темнеющая масса металла вдруг внезапно раскалялась, как будто вспыхивая, а затем снова начинала темнеть. Никто не мог этого объяснить, да и при быстром охлаждении такого не происходило. Странное явление заинтересовало исследователя. Он изучил две болванки: одну, прошедшую «особую» точку, вторую не прошедшую. Оказалось, что первый образец не закаливается, остается мягким. Это было открытие. Дмитрий Константинович стал исследовать его дальше и обнаружил, что существует еще одна особая точка, соответствующая другой определенной температуре. Эти точки получили название «точек Чернова» – критические температуры, при которых происходит изменение фазового состояния и структуры стали при нагреве и охлаждении ее в твердом виде. И вот таким образом, «на глаз», провозвестник новой школы металлургии, основоположник металлографии сумел констатировать факт фазовых превращений в стали при ее кристаллизации.
С 1866 г. Д.М. Чернов работал инженером молотового цеха Обуховского сталелитейного завода в Санкт-Петербурге, с 1884 г. – в Морском техническом комитете, с 1886 г. (одновременно) – главным инспектором Министерства путей сообщения по наблюдению за исполнением заказов на металлургических заводах, а с 1889 г. – профессором металлургии Михайловской артиллерийской академии. В 1879 г. изложил теорию кристаллизации стального слитка (дендритные стальные кристаллы иногда называют кристаллами Чернова), всесторонне изучил дефекты литой стали и указал меры борьбы с ними. Обосновал значение полноты раскисления стали при выплавке, предложил оригинальную конструкцию печи для передела железной руды в сталь, работал также над получением высококачественных стальных орудийных стволов, стальных бронебойных снарядов и др. Исследования Д.К. Чернова во многом способствовали превращению металлургии из ремесла в теоретически обоснованную научную дисциплину.
Создателями первых научных школ металлургов-металловедов в пост-черновский период являются Н.С. Курнаков (1860 – 1941 гг.), впоследствии академик АН СССР – основатель научной школы в области физико-химических процессов, возглавлял кафедру общей химии в Политехническом институте с 1902 по 1930 гг., а также ученики Д.К. Чернова: А.А. Байков (1870 – 1946 гг.) впоследствии академик АН СССР, А.А. Ржешотарский (1847 – 1904 гг.). В свою очередь, учениками А.А. Байкова являются металловеды – академики АН СССР Н.Т. Гудцов и Н.В. Агеев, чл.-корр. АН СССР Б.В. Старк, профессора М.Г. Окнов, М.П. Славинский, Г.А. Кащенко и др. А.А. Ржешотарский в 1902 г. заведовал кафедрой металлургии на металлургическом факультете, входившем в состав Политехнического института (ныне Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого) со дня основания – 1899 г. в числе еще трех факультетов – кораблестроительного, электротехнического и коммерческого.
А.А. Байков был приглашен на работу в этот институт в 1903 г. и сразу командирован за границу для подготовки к профессорскому званию. По возвращении в 1904 г. его избирают экстраординарным профессором металлургии и химии. Он взял на себя организацию лабораторий и чтение лекций по общей металлургии и металлографии. Но главной его заслугой было развертывание активной научно-исследовательской работы.
Рис. 2. Академик Байков А.А. со своими учениками – преподавателями и студентами металлургического факультета Ленинградского политехнического института |
Индустриализация молодой советской республики создала предпосылки для организации новых научных школ. Так, в 1930 г. на металлургическом факультете Политехнического института, являвшегося основной кузницей кадров, из кафедры общей металлургии, возглавляемой А.А. Байковым, были выделены две самостоятельные: кафедра металловедения (невыпускающая) под руководством профессора Михаила Григорьевича Окнова (1930 – 1942 гг.) и кафедра термической обработки (выпускающая) под руководством профессора Николая Тимофеевича Гудцова, впоследствии академика АН СССР (1930 – 1942 гг.). С 1912 по 1928 гг. Н.Т. Гудцов работал на Путиловском (позднее Кировском) заводе начальником центральной заводской лаборатории, с 1924 г. стал доцентом, а далее профессором металлургического факультета Ленинградского политехнического института (ныне – Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого). В 1926 г. Н.Т. Гудцов совместно с видными учеными того времени Г.В. Курдюмовым (впоследствии академик АН СССР – основатель советской школы металлофизиков) и Н.Я. Селяковым впервые применил рентгеновский анализ при исследовании металлов, поэтому его можно с уверенностью считать основателем ленинградской (санкт-петербургской) школы металлургов-металловедов-термистов. Строение мартенсита, основы теории влияния легирующих элементов на строение и свойства стали, фундаментальные работы: «Физическое металловедение», «Специальные стали», «Металлография и термическая обработка стали» – вот только некоторые труды Н.Т. Гудцова.
Отдельную страницу нужно было бы посвятить крупнейшему ученому – Андрею Сергеевичу Завьялову, 100-летие со дня рождения которого было отмечено научной общественностью в 2005 г. Блестящий ученый и организатор, А.С. Завьялов внес яркую страницу в историю нашей страны и ленинградской школы металлургов. Кроме того, он вырастил большую плеяду учеников, самым крупным из которых являлся известный всей стране Игорь Васильевич Горынин, академик РАН, в течение многих лет возглавлявший крупнейший в стране материаловедческий научный центр – ЦНИИ КМ «Прометей» (ныне подразделение Курчатовского научного центра). Ученые этого института внесли огромный вклад в разработку сталей для судостроения и атомной энергетики, сплавов титана, алюминия и никеля для новой техники, целого ряда функциональных материалов современности.
Приведем некоторые исторические сведения, включая современное состояние этого научного центра. Институт был создан в январе 1939 г. на базе броневой лаборатории Ижорского завода. В первые годы на институт была возложена задача создания и освоения производства противоснарядной брони для танков, кораблей и авиации. Разработанная институтом и освоенная в производстве броня была использована для защиты известных во всем мире средних танков Т-34, тяжелых танков «прорыва» ИС и КВ, для самоходных артиллерийских установок и самолета-штурмовика ИЛ-2.
В 1947 г. ЦНИИ КМ «Прометей» стал головным научно-исследовательским институтом в области металлургии, металловедения, литейной технологии, горячей пластической обработки и сварки по всем конструкционным металлическим материалам, применяемым в военном кораблестроении, гражданском судостроении и производстве различной морской техники. Начиная с конца 1940-х годов, в институте были проведены крупномасштабные разработки по созданию серии новых высокопрочных, хладостойких, свариваемых без последующей термической обработки корпусных сталей для надводного и подводного Военно-морского флота. Из этих сталей позднее были изготовлены также корпуса нового поколения судов гражданского флота (лихтеровозов, ледоколов, танкеров, судов-газовозов, морских плавучих самоподъемных и полупогружных буровых установок типа «Шельф», уникальных стационарных ледостойких платформ). Из разработанных специалистами института высокопрочных свариваемых титановых сплавов была построена серия подводных кораблей ВМФ и обитаемых и необитаемых глубоководных аппаратов. С началом развития атомной энергетики в 1955 г. институт начал разрабатывать конструкционные материалы для оборудования атомной энергетики. В 1981 – 1999 гг. институт, помимо традиционных направлений, выполнял также работы по созданию материалов для оборудования нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей отраслей промышленности, железнодорожного транспорта, автомобильной промышленности, аграрно-промышленного комплекса, медицины и др.
Сегодня ЦНИИ КМ «Прометей» располагает мощным научно-техническим, кадровым и технологическим потенциалом, материально-технической базой, позволяющими решать сложные задачи в области разработки новых прогрессивных материалов и технологий их производства. Его возглавляет ученик академика И.В. Горынина – член-корреспондент РАН А.С. Орыщенко.
Другим крупным научным центром Санкт-Петербургского металловедения является ЦНИИ материалов, ученые которого внесли огромный научный вклад в создание новых сталей и сплавов для оборонной техники. Этот центр начинал свою деятельность как Центральная научно-техническая лаборатория военного ведомства (ЦНТЛ), которая была создана в 1914 г. Впоследствии эта лаборатория была преобразована в НИИ 13, а затем в ЦНИИ материалов (ЦНИИМ). Учеными и специалистами ЦНИИМ были разработаны высокопрочные коррозионностойкие свариваемые стали, титановые и алюминиевые сплавы и технологии изготовления из них широкой номенклатуры деталей на основе вольфрама, молибдена, керамики и теплозащитных покрытий для работы в условиях воздействия газового потока с температурой 3000 °С и выше, а также подвергаемых термическому удару, орудийные стали.
Одним из ведущих НИИ в области энергетического машиностроения в стране является НПО ЦКТИ, 90-летний юбилей которого прошел несколько лет назад. В течение всей истории института внимание ученых и специалистов этого НИИ было сфокусировано как на теоретических работах (разработка новых методик расчета и новых схем энергетических машин), так и на экспериментальных, в том числе связанных с созданием новых стендов и испытательных машин. В институте разрабатывали новые марки жаропрочных сталей и сплавов, новые отраслевые федеральные и нормативные документы, создавали новые методы испытаний и установки, выполняя на них систематические исследования. Кроме того, проводили и проводятся в настоящее время экспериментальные работы, связанные с экспертизой состояния металла деталей во время их эксплуатации в области прочности энергетических машин.
Кроме гигантов ленинградского (санкт-петербургского) машиностроения и металлургии, промышленность была представлена серией судостроительных заводов и заводов энергетического машиностроения (турбиностроение, компрессоростроение, дизелестроение), в которых металлургическое направление занимало достойное место. Помимо крупных заводских лабораторий, наука развивалась в серии отраслевых институтов: кроме упомянутых выше ЦНИИ КМ «Прометей» и ЦНИИМ, таких как ЦКТИ, ВПТИ Электро, ВПТИ Энергомаш, ВНИТИ, ЦНИИТС [6 – 8]. Академическую науку в области науки о металлах в Ленинграде (Санкт-Петербурге) с определенного периода представляют Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН и Институт проблем машиноведения РАН [4]. Анализируя деятельность санкт-петербургских (ленинградских) металлургов, необходимо особо отметить роль городского Дома научно-технической пропаганды, который на протяжении нескольких десятилетий проводил огромную организаторскую работу по проведению постоянно действующих семинаров в области металлургии стали и сплавов, физики металлов и металловедения, пластической обработки металлов (руководители проф. А.С. Завьялов, Ю.В. Шахназаров, А.М. Паршин, Л.И. Васильев, Г.Е. Коджаспиров).
Рис. 3. Бюро секции металловедения и термической обработки |
Семинары проводились два раза в месяц и, кроме того, ежегодно организовывались конференции, в которых принимали участие ученые и производственники из всех регионов бывшего СССР. К сожалению, в период распада СССР Дом научно-технической пропаганды прекратил свое существование.
Традиционно в организации науки нашей страны, конечно, особую роль играли и играют вузы. Безусловно, основным центром является Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (в прошлом Политехнический институт и Ленинградский политехнический институт им. М.И. Калинина) [4; 9]. Школа политехников-металлургов готовила и готовит высококвалифицированные производственные и педагогические кадры не только для региона, но в прошлом для всего Советского Союза, а ныне для России, ближнего и дальнего зарубежья. Как было упомянуто в начале статьи, эту школу возглавляли крупнейшие ученые с мировыми именами. ЦНИИ КМ «Прометей» имеет в СПбПУ специальную кафедру для подготовки своих кадров.
В ЛПИ им. М.И. Калинина (ныне СПбПУ Петра Великого) существовало несколько кафедр в области металлургии: чугуна и стали, цветных металлов, литейного производства, металловедения и термической обработки, обработки металлов давлением, физической химии, аналитической химии и др., созданных как на базовом факультете технологии и исследования материалов (ФТИМ), в прошлом металлургическом и физико-металлургическом. Большой вклад в развитие научных исследований в области металлургии, кроме вышеупомянутых, внесли профессора-политехники: Н.А. Меншуткин, Н.С. Курнаков, А.А. Ржешотарский, В.Е. Грум-Гржимайло, А.А. Байков, М.А. Павлов, Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, В.А. Кистяковский, А.Н. Рамм, П.Я. Агеев, В.С. Смирнов и др. Кроме ЛПИ (СПбПУ) материаловедческие кафедры имелись в Кораблестроительном институте (ныне Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (СПбГМТУ)), в Холодильном институте (ныне Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий (СПбГУНиПТ)), где проводились работы в области хладостойких сталей и сплавов и др.
В 2013 г. на базе физико-металлургического (позднее факультета технологии и исследования материалов) и механико-машиностроительного факультетов в СПбПУ Петра Великого был создан Институт металлургии, машиностроения и транспорта, позднее Институт машиностроения, материалов и транспорта (ИММиТ), в котором реализуются программы современного развития в области металлургии и материаловедения.
С 1993 г. в СПбПУ начали проводиться ставшие традиционными международные конференции: «Высокоэффективные технологии заготовительного производства», СПб, 1993; «Пластическая и термическая обработка современных металлических материалов», СПб, 1995; «Высокие технологии в современном материаловедении; «High Technologies in advances Materials Science and Engineering», St. Petersburg, 1997; «Пластическая, термическая и термомеханическая обработка современных металлических материалов», СПб, 1999; «Современные металлические материалы и технологии и их использование в технике» (High Technologies in Advanced Metal Science and Engineеring), St. Petersburg, 2001, 2006, 2009, 2011, 2013, 2015, 2017; «Современные достижения в теории и технологии пластической обработки металлов». СПбГПУ, 2005, 2007; «Hанотехнологии функциональных материалов (НФМ’2010) «Nanotechnologies of functional materials» (NFM’2010), Ст. Петербург, СПбГПУ 2010, Санкт-Петербург, 2010, 2012; «Современные материалы и передовые производственные технологии» (СМППТ-2019), 2019, 2021, 2023. В этих конференциях принимали и принимают участие ведущие ученые и специалисты в области металловедения, пластической, термической, термомеханической обработки, порошковой металлургии, а в последние годы и в перспективной области изготовления изделий – аддитивных технологий, где СПбПУ Петра Великого является одним из ведущих научных центров в стране.
Рис. 4. Участники конференции СММТ-2013 |
В заключении хотелось бы отметить, что высокий уровень санкт-петербургской школы металлургов-металловедов-металлофизиков, несмотря на трудные времена для нашей науки, по-прежнему сохраняется и наши ученые востребованы не только в нашей стране, но и за рубежом. Основной научный вклад ученых Санкт-Петербурга в металлургию в кратком изложении: Д.К. Чернов – открытие критических точек; А.А. Байков – разработка теории металлургических процессов, превращений в металлах и сплавах, создатель одной из самых первых школ металловедов; Н.Т. Гудцов – разработка теории строения мартенсита и легирования стали, основатель школы металловедов-термистов; Н.В. Агеев – теория межатомных связей и электронной структуры металлов; М.Г. Окнов – металловедение железо-углеродистых сплавов; Г.А. Кащенко – разработка методов металлографического анализа; А.С. Завьялов – разработка некоторых вопросов теории фазовых превращений в железоуглеродистых сплавах; В.И. Владимиров – развитие теории дислокаций и дисклинаций; В.А. Лихачев – разработка структурно-аналитической теории прочности и конструирование сплавов с эффектом запоминания формы; А.Н. Орлов – развитие теории дислокаций; И.В. Горынин – разработка теоретических основ создания высокопрочных свариваемых конструкционных материалов для работы в экстремальных условиях, создатель и руководитель научной школы металловедов ЦНИИ КМ «Прометей»; Ю.П. Солнцев – разработка научных основ создания хладостойких материалов и методов оценки сопротивления хрупкому разрушению; А.М. Паршин – разработка теории структурной рекомбинации радиационных дефектов при распаде твердых растворов (проблемы радиационного материаловедения); Ю.В. Шахназаров – разработка физико-технологических основ создания мартенситно-стареющих и инструментальных сталей [4; 9].
Перечисление вклада в науку каждого крупного ныне работающего петербургского ученого заняло бы слишком много места. В связи с этим упомянем лишь наиболее известных научной общественности ученых, а также ученых, возглавлявших и возглавляющих научные школы: академик РАН А.И. Рудской – разработка научных основ структурообразования и моделирования сталей и широкого класса современных материалов при термомеханической обработке и в области порошковой металлургии; член-корреспондент РАН А.С. Орыщенко – разработка теоретических основ создания новых литейных жаропрочных и жаростойких сплавов на основе Fe – Cr – Ni, технологий их фасонного литья для оборудования высокотемпературного пиролиза нефти; создание технологии коррозионностойких титановых и алюминиевых сплавов и материалов для корпусов атомных реакторов морского базирования и атомных электростанций; создание оригинальной стали с элементами наноструктурирования, позволяющей повысить мощность ядерных реакторов на энергоблоках на 30 – 40 %; член-корреспондент РАН В.В. Рыбин – разработка научных основ физики развитой пластической деформации кристаллов и структурно-кинетической концепции разрушения металлов; член-корреспондент РАН Ю.К. Петреня – теоретические и технологические аспекты разработки сплавов для энергетики; профессора, доктора технических и физико-математических наук А.А. Попович – разработка механо-химического синтеза неорганических соединений, порошковой металлургии и аддитивных технологий; В.И. Бетехтин – разработка и развитие кинетического подхода к проблеме разрушения твердых тел; Е.Л. Гюлиханданов – теория и технология химико-термической обработки сталей, диффузионные процессы в металлах; Г.Е. Коджаспиров – структурные превращения в деформированных сталях и сплавах, физико-технологические основы неизотермической термомеханической обработки; Н.Г. Колбасников – механизмы деформации и упрочнения малопластичных металлов и создание энтропийной концепции прочности и пластичности.
Безусловно, здесь упомянуты не все санкт-петербургские ученые-металлурги, внесшие вклад в развитие отечественной и мировой металлургии, и пусть простят авторов те наши коллеги, которых нет в данном списке по причине краткости изложения.
Список литературы
1. Завьялов С. История Ижорского завода. Издательство История заводов; 1934:410.
2. Любченко А.А. Роль Кировского завода в развитии советского машиностроения и металлургии. В кн.: Машиностроение и металлургия Кировского завода. Ленинград: Машиностроение; 1967:5–9.
3. Александров В.П., Дысин Б.Г. Кировский завод-лаборатория технического прогресса. В кн.: Машиностроение и металлургия Кировского завода. Ленинград: Машиностроение; 1967:10–13.
4. Гюлиханданов Е.Л., Коджаспиров Г.Е. История и современное состояние Санкт-Петербургского металловедения. Металловедение и термическая обработка металлов. 2007;(1):3–8.
5. Виноградова Н.А. Обуховский завод. Очерки истории 1863–2008. Санкт-Петербург: Издательство Гуманистика; 2010:592.
6. Горынин И.В. Размышления с оптимизмом. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета; 2014:525.
7. ЦНИИ Материалов – 90 лет в материаловедении / под ред. Ю. Ю. Заплаткина. Вып. 2. Санкт-Петербург: Издательство Политехнического университета; 2004:228.
8. Высокие технологии оборонки в действии. Исторический очерк научно-технической деятельности Всесоюзного (Всероссийского) научно-исследовательского технологического института 1947–1997. Санкт-Петербург: Издательство «ИНТЕГРАФ» АО «Кировский завод»; 1997:160.
9. Санкт-Петербургский государственный политехнический университет: Биографии. СПб: Издательство Гуманистика; 2006:912.
Об авторах
А. И. РудскойРоссия
Андрей Иванович Рудской, академик, д.т.н., ректор
Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Г. Е. Коджаспиров
Россия
Георгий Ефимович Коджаспиров, д.т.н., профессор Высшей школы физики и технологий материалов
Россия, 195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29
Рецензия
Для цитирования:
Рудской А.И., Коджаспиров Г.Е. История и современное состояние металлургии в Санкт-Петербурге. Известия высших учебных заведений. Черная Металлургия. 2024;67(5):500-508. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2024-5-500-508
For citation:
Rudskoi A.I., Kodzhaspirov G.E. History and current state of metallurgy in St. Petersburg. Izvestiya. Ferrous Metallurgy. 2024;67(5):500-508. https://doi.org/10.17073/0368-0797-2024-5-500-508