да устанавливают паровые котлы, повышающие использование тепла до 40% (пар необходим для действия молотов, под к-рыми проковываются крицы, и прокатного обжимочного стана, который раскатывает куски в квадратную или плоскую полосу).
Пудлингование в наст, время применяется не для массового производства обыкновенного торгового Ж., а лишь для получения высококачественного, хорошо сваривающегося металла специального назначения; поэтому для него берут необыкновенный передельный чугун, какой выплавлялся прежде в больших количествах доменными печами, а более чистый по содержанию серы и фосфора и иногда (в Германии) с 3—5% марганца (т. н. «стальной»); кремния в нем должно быть не более 1%, но-если в таком чугуне не гарантировано низкое содержание серы (не более 0, 08%), то берут более горячий (кремнистый) чугун, хотя передел его сопровождается большим угаром и понижением производительности печи. ' Древесноугольный чугун, переделывавшийся прежде на Урале, был малокремнистым, но довольно горячим (серым) и потому высокоуглеродистым; вследствие этого он переделывался медленно, но давал отличный металл, какого не получали прежде, как не получают и теперь, в Европе.
Для производства качественного сварочного Ж. берут на одну садку обыкновенных печей 250—300 кг чугуна (в двойные печи, т. е. с 2 рабочими окнами, садят до 600 кг, но металл в них получается менее однородный). Садка по возможности быстро (при максимально высокой температуре) расплавляется (25—30 мин.), причём происходит окисление металла свободным кислородом пламени: Ж., кремний, фосфор и марганец дают сплав двойного силиката марганца — Ж. с фосфатов, — стекающий с поверхности чушек чугуна вместе с плавящимся металлом на под печи, где под слоем жидкого шлака предшествовавшей операции идет дальнейшее окисление перечисленных примесей и в незначительной степени углерода на счет кислорода окислов Ж.
(точнее — Fе3О4), восстанавливающихся до закиси. Окисление углерода идет тем интенсивнее, чем скорее и сильнее прогревается ванна и чем больше поверхность соприкосновения металла со шлаком. Для увеличения ее прибегают к перемешиванию (т.. е. «пудлингованию») ванны железной клюшкой с загнутым под прямым углом концом, и, чтобы шлак не отделялся легко от металла, ванну на некоторое время остуживают прибавлением в нее холодного «спелого» шлака или уменьшением тяги и установлением неполного горения в топке.
Ло>мере выгорания углерода температура плавления металла повышается, и, чтобы юн не сел на под «сырым», температуру в печи постепенно повышают. Выделение большого количества окиси углерода производит «кипение» ванны и такой значительный подъем ее, что шлак начинает переливаться через порог окна, после чего ванна спадает, и на цоду садится «товар», т. е. более или менее углеродистое Ж., температура плавления которого выше температуры в печи.
Значит, чем выше последняя, тем мягче товар, т. е. в нем меньше углерода и он луч 26
ше сваривается. Товар выдерживают некоторое время в печи, поворачивая ломком так, чтобы нижние его слои (более сырые) оказывались наверху и здесь «доспевали»' Хорошо сваривающиеся части металла собираются вместе и из них «накатываются крицы». Из садки указанного веса выходит около 6 криц. Их тоже выдерживают в печи («пропаривают»), развивая наивысшую возможную температуру, и затем подают под молот, беря крицы у пламенного окна и перемещая к нему рядом стоящие.
Длительность всего процесса зависит от многих условий: 1) температуры в печи, на которую оказывают влияние качество горючего и искусство управления горением (тяга и своевременная шуровка); 2) качество чугуна-тгкремнистый коксовый чугун и высокоуглеродистый древесноугольный затягивают работу («пудлингование» продолжается долго); холодный (белый) чугун переделывается скоро, но дает металл худшего качества-^-менее однородный и с более высоким содержанием: серы; 3) качество продукта производства — самого ^мягкого («волокнистого») Ж. — требует больше времени, чем обыкновенного. В зависимости от этих условий в обыкновенных печах перерабатывают в сутки от 12 до 16 садок, давая от 2% до 4 т металла с угаром чугуна в 8—10% при расходе хорошего каменного угля от 1, 0 до 0, 8 (первая цифра относится к лучшему продукту, напр. заклепочному железу). В б. Вятском округе переделывался древесноугольный «спелый» чугун в двойных печах, отапливаемых сушеными (10-^ — 12% влаги) дровами, давая высокого качества продукт в количестве 472 юг в сутки (садка около 550 кг) с угаром чугуна в 6%. На 1 м3 дров получалось 250 кг прокованных кусков. В двойных печах, отапливаемых каменным углем (садка 500—600 кг) получалось пропорционально больше железа, а расход угля снижался до 0, 7.
5. В самое последнее время вошел в употребление новый способ производства железа, подобный по свойствам сварочному, изобретенный американцем Эстоном (J. Aston) и после длительного испытания и практической разработки принятый на заводе фирмы Байерс, начавшем работу в октябре 1930. Сущность этого вполне оригинального способа заключается в том,. что жидкая малоуглеродистая сталь выливается в коцщ, в котором находится основной железистый шлак (по составу подобный пудлинговому), температура которого ниже температуры стали (около 1.315°); выделяющиеся из металла вследствие его охлаждения газы производят бурное кипение и перемешивают' все содержимое ковша.
Застывший металл заключает в себе равномерно распределенные капли шлака и, после обжатия в куски и прокатки в полосы или листы, обнаруживает характерное «волокнистое» строение сварочного Ж.
Единственный завод, работающий в наст. время(1932) по способуЭстона(в Экономи, ок. 50 км от Питтсбурга), не имеет своих доменных печей и берет жидкий чугун не от миксеров, как бы следовало, а от вагранок, производительностью каждая в 350 юг в сутки. Для передела избран б ессемеровс к и й процесс, но чугун, поступающий в
