История уральской металлургии насчитывает тысячелетия. Зародившись в глубокой древности, она прошла громадный путь от первобытных плавильных ям и примитивных горнов до современных сложнейших металлургических процессов и плавильных агрегатов, металлургии высококачественных сталей и сплавов.
Златоуст – исторический центр уральской металлургии
История уральской металлургии насчитывает тысячелетия. Зародившись в глубокой древности, она прошла громадный путь от первобытных плавильных ям и примитивных горнов до современных сложнейших металлургических процессов и плавильных агрегатов, металлургии высококачественных сталей и сплавов.
Уже в IV-III тысячелетиях до н.э. в регионе существовала развитая металлургия, снабжавшая металлическими изделиями племена на обширной территории Евразии к западу и востоку от Уральского хребта. По водным артериям его южно-таежной зоны шел путь престижной торговли металлическими изделиями от Байкала до Крито-микенского мира. С развитием металлургии было связано становление на Юге Урала протогородской цивилизации древних индоариев.
Историки античности писали о Рифейских (Уральских) горах, по которым пролегала граница двух миров: цивилизованного европейского и далекого, таинственного — азиатского. Здесь, на границе двух континентов, скрестились судьбы разных мировых цивилизаций, которые наложили неизгладимый отпечаток на историю и культуру нашего края. Об огромных природных богатствах, скрытых в Рифейских горах в V в. до н.э. говорил Геродот.
В I тыс. н. э., эпоху Великого переселения народов, с востока по уральским степям прокатилась волна кочевников, которая выплеснулась в Восточную Европу и едва не захлестнула Западную. В середине II тыс. н. э. через Урал прошли полчища монголов, которые, как и их предшественники, заметно повлияли на формирование коренных народов Уральского региона. В конце XI в. по соболиному следу на земли загадочной Югры пришли русские, которые и освоили этот край, утвердили здесь Российскую государственность. Постепенно, усилиями многих поколений уральцев произошел переход от промыслового и аграрного освоения к индустриальному. В XVII — первой половине XIX в. на Урале создается крупнейшая горно-металлургическая база, знаменитое «горное царство» Демидовых. Это был «золотой век» уральской металлургии, когда она приобрела мировую известность. Невьянск, Нижний Тагил, Сысерть, Староуткинск и т.д. – в десятках уральских городах в начале XVIII века создаются крупные доменные и металлургические производства на высокой технической базе, соответствовавшей уровню тогдашних лучших металлургических заводов западноевропейских стран.
В 1751 году, у горы Косотур, «между увесистых скал», на реке Ай начато строительство Косотурского, позднее названный Златоустовским, железоделательного и чугуноплавильного завода. В 1769 году уже действовали две доменные печи, построены 3 молотовые фабрики с 20 кричными молотами, плющильная фабрика с 4 станами. К концу XVIII века завод ежегодно выплавлял до 275 тыс. пудов чугуна и выковывалось железа: полосового – 70 тыс.пудов, сортового – 50 тыс.пудов, плющильного – 40 тыс.пудов, листового – 10 тыс.пудов. Производилось до 190 пудов стали, что считалось тогда хорошим достижением. Чтобы понимать, пуд – это устаревшая единица измерения массы русской системы мер, 1 пуд равен 16,38 кг, то есть 190 пудов – это чуть более 3 100 кг.
В начале XIX столетия, в связи с организацией фабрики белого оружия «на манер Золингенской», в Златоуст были приглашены лучшие мастера из Золингена и Клингенталя. Наряду с полировщиками, граверами, художниками приехали специалисты по литью и ковке стали. Вскоре по берегам реки Граматуха за счет казны было построено более десятка кузниц. И очень скоро кузнецы показали свое умение безупречной выковки различных видов холодного оружия, в том числе сабель на азиатский манер – «дамасковых», «железорубящих». Следует отметить, что в тот период в Златоусте было немало и своих замечательных мастеров-кузнецов. Практически с первых дней, переняв опыт у немецких специалистов, они не уступали им в качестве работы, и уже с 1824 года «за отличное искусство ковки клинков офицерского и солдатского оружия» неоднократно награждались медалями и премиями.
Особый период развития златоустовской металлургии связан с именем выдающегося русского металлурга Павла Петровича Аносова. Начав службу на заводе в 1817 году практикантом и закончив в 1847 горным начальником Златоустовского горного округа, он внес большой вклад в развитие завода и оружейной фабрики, в усиление их технического оснащения. Всемирную известность и славу Павлу Петровичу Аносову принесли его работы по производству стали: он открыл утерянный в средние века секрет изготовления булатной стали; изобрел новый метод получения литой тигельной стали; впервые в мире применил газовую цементацию; начал разработку научных основ металлургических процессов. В 40-х годах началось массовое производство холодного оружия из булатной и сварочной (дамасской) стали. Только в 1839 году на выставку в Санкт-Петербург отгрузили несколько десятков различных булатных сабель «по типу черкесских, турецких, пехотных, конных», «ножей охотничьих различных», а также десятки «бритв булатных», кос и топоров с «наваренным булатным лезвием». Благодаря стараниям П.П. Аносова Златоустовский завод превратился в один из лучших уральских заводов.
Родерик Импи Мурчисон (известный шотландский геолог и путешественник), побывавший в Златоусте в 1841 г., писал: «Златоустовский завод назвать можно Шеффильдом и Бирмингемом хребта Уральского, находящаяся в нем фабрика холодного оружия стоит на высокой степени совершенства… Довольно сомнительно, найдется ли хотя одна фабрика в целом мире, которая выдержала бы состязания со Златоустовской в выделке оружия…».
После отъезда П. Аносова производство булатной стали было свернуто. Но производство дамасской стали продолжалось, в некоторые годы количество оружия из дамасской стали доходило до сотен штук. Основной узор златоустовской дамасской стали – «турецкая лента». В Златоустовском краеведческом музее хранится столик из такого дамаска, ножки которого демонстрируют саму технологию получения такого дамаска. Стенды с технологической схемой и натурными образцами дамаска в начале XX века зафиксировал известный фотограф Прокудин-Горский.
В конце 50-х - начале 60-х годов ХIХ века другой великий русский металлург Павел Матвеевич Обухов, будучи директором Оружейной фабрики, изобрел и внедрил новый тигельный способ массового производства дешевой высококачественной стали, превосходившей по своим свойствам английскую и германскую сталь, и предложил начать изготовление из нее артиллерийских орудий. В 1862 году на Всемирной выставке в Лондоне, первая русская стальная пушка, выдержавшая 4000 выстрелов, была отмечена Золотой медалью. Но как показывают последние находки, и он не оставлял надежды открыть секрет булатной стали.
Эпизодически производство дамасской и булатной стали в Златоусте продолжалось до начала ХХ века. В связи с переходом от тигельной выплавки к мартеновскому и электросталеплавильному производству, от кузнечной обработки к прокатке низкотехнологичное производство дамасской и булатной стали сошло на нет. Но работы по разработке новых технологий получения булатных сталей продолжались в исследовательских лабораториях Завода им. Ленина (бывшей Златоустовской оружейной фабрики), Златоустовского металлургического завода и Златоустовского филиала Челябинского политехнического института (ЗФ ЧПИ).
В связи с развитием ножевого рынка обострился интерес к дамасским сталям. Но традиционная технология – кузнечная сварка, не позволяет получать дамасские стали из высоколегированных сталей, обладающие таким важным потребительским свойством, как стойкость к коррозии.
В 2009 году в Компании «АиР» была внедрена технология получения дамасских сталей, известных под торговой маркой ZLADINOX (ZLAtoust+Damast+INOXidable). Данная технология позволяет получать металлические композиции различного состава.
За годы развития технологии ZLADINOX отлажено серийное производство как углеродистых, так и атмосферостойких дамасских сталей, а также композиции на основе титановых и медных сплавов. Компания «АиР» для обозначения композиций ввела буквенно-цифровую индексацию, где буквы означают принадлежность к бренду ZLADINOX, а цифры обозначают среднее содержание углерода и легирующих элементов, например, ZD-0801, ZD-0803, ZDI-1016, ZDI-1416, ZDI-0225, ZDI-Elmax, ZDI-EVa, ZlaTi и др. Все композиционные стали и сплавы обладают высочайшими технологическими, эксплуатационными и декоративными свойствами. Диффузионная (кузнечная) сварка металлов производится по собственной уникальной технологии, обеспечивающей высокое качество сварки, отсутствие дефектов, оптимальные свойства готового материала.