СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ
Д. О. СЛАВИН
Кандидат технических наук
|Г ыло время, когда для изготовления орудий производ - ства человек использовал только такие материалы, которые давала ему природа в готовом виде: дерево, глину, камни. Привязанный к палке камень служил молотком, из глины человек делал посуду, из дерева — домашнюю утварь и т. д. Этот период развития человеческого общества назван «каменным веком».
Первые металлы, которыми стал пользоваться человек, были медь и золото; они встречаются в природе в самородном виде. Но золото — редкий и недостаточно твёрдый металл. Поэтому основным материалом для изготовления различных орудий являлась медь. Позднее выяснилось, что медь становится более твёрдой и более пригодной для литья, если её сплавить с оловом. Так появился первый сплав — бронза. Эпоха, когда человек употреблял для изготовления всякого рода изделий бронзу, названа «бронзовым веком».
Известно, что наши предки были знакомы с бронзой уже 5000 лет назад. Они изготовляли из бронзы самые различные изделия: топоры, ножи, пилы, гвозди, косы, рыболовные крючки, долота, мечи и т. д.
С течением времени человек научился получать железо. Железных руд в земной коре много, и выплавлять из них железо сравнительно нетрудно. Железо — более прочный металл, чем медь. Поэтому оно во многих случаях заменило бронзу. В истории развития человеческого общества наступил «железный век».
Позднее было установлено, что сплав железа с углеродом — сталь — гораздо твёрже и прочнее бронзы и
Железа. Сталь заменила железо. Одновременно со сталью начал применяться и чугун.
История металлургии своими истоками уходит в глубокую древность.
Раскопки древних погребений на Урале говорят о том, что в России железо было известно уже 2000 лет назад. В VII и VIII веках во многих русских городах производилась обработка металлов. Сохранились документы, говорящие о том, что ещё в XIV веке Россия вывозила железные изделия в Чехию, а позднее и в другие страны Западной Европы.
Русские мастера по металлу достигли высокого искусства. Русские литейщики одними из первых в мире начали отливать медные, а затем чугунные пушки. Один из иностранных послов в России в XVI веке писал: «На Руси отливают столь большие чугунные пушки, что воин в полном вооружении, стоявший на дне их, не мог достать рукою до их края». В 1586 году мастер Андрей Чохов отлил «царь-пушку» весом в 40 тонн, находящуюся и поныне в Московском Кремле. Русские мастера Моторины в XVIII веке отлили «царь-колокол»; он весил 12 тысяч пудов и своими размерами превосходил все колокола мира. По заказу англичан в России был отлит большой колокол Вестминстерского аббатства в Лондоне.
Металлургическая промышленность России особенно быстро стала развиваться в первой четверти XVIII века, при Петре I. Если к началу XVIII века Россия выплавляла всего около 150 тысяч пудов чугуна — в пять раз меньше, чем Англия,— то в 1724 году Россия уже опередила Англию и выплавляла больше миллиона пудов чугуна. В 1800 году выплавка чугуна в России составляла уже около 10 миллионов пудов.
Однако экономическая отсталость царской России и её зависимость от иностранного капитала мешали развитию русской промышленности и металлургического дела.
Победа Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране привела к созданию новой, социалистической системы народного хозяйства. Из отсталой земледельческой страны Советский Союз должен был стать передовой индустриально-аграрной державой. Поэтому большевистская партия и советское правительство прежде всего направили внимание на развитие отечественной тяжёлой промышленности. В годы сталинских пятилеток в СССР происходит небывалый рост производства металлов и создаются новые мощные предприятия, такие гиганты социалистической промышленности, как Магнитогорский и Кузнецкий металлургические комбинаты имени товарища Сталина, «Азовсталь», Запорожский комбинат и другие. Накануне Великой Отечественной войны в нашей стране чугуна производилось почти в 4 раза больше, а стали — в 4,5 раза больше, чем в 1913 году. По выплавке этих основных материалов техники Советский Союз занял первое место в Европе.
В своей речи перед избирателями 9 февраля 1946 года товарищ Сталин поставил перед советским народом следующие задачи на ближайшее будущее: «Нам нужно добиться того, чтобы наша промышленность могла производить ежегодно до 50 миллионов тонн чугуна, до 60 миллионов тонн стали, до 500 миллионов тонн угля, до 60 миллионов тонн нефти. Только при этом условии можно считать, что наша Родина будет гарантирована от всяких случайностей. На это уйдёт, пожалуй, три новых пятилетки, если не больше. Но это дело можно сделать, и мы должны его сделать».
По послевоенному пятилетнему плану выплавка чугуна в 1950 году в нашей стране должна была составить 19,5 миллиона тонн, а выплавка стали — 25,4 миллиона тонн. В этих цифрах — небывалый рост мощи Советского Союза: новые величественные стройки коммунизма, тысячи километров новых железнодорожных путей, огромное число паровозов, вагонов, автомобилей, тракторов, морских и речных судов, самолётов, станков и т. д.
В докладе, посвящённом 34-й годовщине Великой Октябрьской социалистической революции, тов. Л. П. Берия следующим образом охарактеризовал темпы развития металлургии за 1951 год: «По сравнению с прошлым годом один лишь прирост выплавки чугуна составит в этом году 2 миллиона 700 тысяч тонн, стали — около 4 миллионов тонн, проката — 3 миллиона тонн. Советский Союз выплавляет сейчас стали примерно столько же, сколько Англия, Франция, Бельгия и Швеция, вместе взятые».
Железо — основа техники нашего века. Однако в настоящее время технике нужны почти все имеющиеся в земной коре металлы.
Современная техника предъявляет к металлам и сплавам самые разнообразные требования. Для постройки реактивных самолётов требуются прочные сплавы, стойкие к действию высоких температур. Для химической промышленности требуются металлы, которые не разрушаются под действием различных химических веществ. Для электротехнической промышленности нужны металлы, легко намагничивающиеся и легко размагничивающиеся, и т. д. Всем этим требованиям удовлетворяют новые сплавы, создаваемые учёными и практиками-металлур - гами Советского Союза.
Предлагаемая книжка знакомит читателя с основными свойствами металлов.