Михаил Шателен - Русские электротехники

В описаниях результатов применения электрической сварки Бенардоса на заводах, особенно английских, указывалось также на то достоинство электрической сварки, что она не требует такой высокой квалификации сварщика, как обычная кузнечная сварка, и подготовка хорошего электросварщика может быть выполнена в гораздо более короткий срок, чем подготовка хорошего сварщика-кузнеца.

Точно так же указывалось на значительное увеличение скорости производства сварочных работ при применении способа Бенардоса.

Несмотря, однако, на все достоинства «электрогефеста», применение его распространялось относительно медленно, хотя Бенардос вносил в свое первоначальное изобретение много усовершенствований, как, например, прогрев металла вокруг свариваемого места, для чего он сконструировал комбинированный газово-электрический «паяльник» и т. п. В числе усовершенствований Бенардоса был также метод электрической сварки или спайки, в котором дуга получалась уже не между свариваемым изделием и угольным электродом, а между двумя наклонно помещенными угольными электродами, между которыми помещался стержень из металла, подлежавшего расплавлению. Посредством этого расплавленного металла и производилась спайка. К этому методу впоследствии обратился германский инж. Цейнер, и этот прием остался в технике, как изобретение Цейнера, и получил отсюда свое название, хотя действительным изобретателем был Н. Н. Бенардос.

Однако, все добавочные изобретения Н. Н. Бенардоса не изменили существа его первоначального изобретения — ручной сварки угольным электродом.

Приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении способа дуговой сварки, конечно, неоднократно оспаривался. Уже немедленно после того, как об изобретении Бенардоса стало известно, появились в иностранных журналах статьи о бывших будто бы предшественниках Бенардоса. Так, французский автор Де Монто утверждал, что еще в 1881 г. на способ электрической сварки, подобный способу Бенардоса, был выдан французский патент г. Меритансу. На это утверждение редакция «Электричества» отвечала, что не только Меританс, но и многие другие изобретатели разрабатывали идею использования вольтовой дуги для сварки и получали привилегии на предлагаемые способы. Такой патент получил, например, в Англии американец Стэд. Однако, никто из этих изобретателей не разработал практического метода электросварки и не приложил его к делу, и что именно Бенардосу принадлежит честь изобретения именно такого метода.

Чему в изобретении Бенардоса придавали особое значение его современники, можно видеть, например, из статьи проф. Д. А. Лачинова, содержащей описание посещения им мастерской Бенардоса. «На-днях мы присутствовали, — пишет Лачинов, — на опытах электрического паяния в мастерской г. Бенардоса в сообществе нескольких техников и ученых, которые были чрезвычайно заинтересованы новым изобретением, и мы долго продолжали обсуждать все виденное… Мы придаем особое значение тому обстоятельству, что в способе г. Бенардоса вольтова дуга возбуждается между обрабатываемым металлом и углем. Этим он (способ Бенардоса) существенно отличается, например, от способа Жамена, который предлагал применять для паяния пламя своей электрической свечи». Дальше, сказав об опытах Бенардоса в Париже над резанием рельсов вольтовой дугой и над плавлением металлов под водой, Лачинов продолжает: «Вообще, что касается применений электрогефеста, то они так разнообразны, что трудно высказывать о них даже догадки… В настоящую минуту завод изготовляет в большом количестве железные бочки для развозки керосина… Идет речь о том, нельзя ли изготовить кавказский нефтепровод при помощи электрогефеста… Самый важный для дальнейшей судьбы нового изобретения вопрос заключается в прочности пайки. Парижские испытания на разрыв показали, что при пайке круглого железа встык прочность спайки оказалась от 75 % до 99 % сравнительно с прочностью целого куска. Прочность спайки листового железа оказалась 80 %».

Таким образом, и в Париже, где, видно, подробно ознакомились с методом Бенардоса, приоритет дуговой сварки его не оспаривался.

В Германии также приоритет Бенардоса был признан целиком. Вот что по этому поводу пишет проф. Рюльман: «Хотя в разное время были сделаны опыты применения действия теплоты вольтовой дуги к свариванию и спаиванию металлов, но на этом поприще, за исключением г. Бенардоса, до сих пор еще никем не было получено технических результатов, имеющих какое-нибудь практическое значение. Только путем научных соображений, тщательных опытов и долголетних трудов, г. Бенардос вывел обработку металлов электрическим путем в стройную систему, дозволяющую многостороннее применение на практике и предназначенную заменить во множестве случаев другие способы обработки металлов, применяемые до сего времени. Названным способом можно, кроме того, производить над металлами известные работы, до сих пор считавшиеся неисполнимыми».

Эти отзывы и другие, им подобные, позволяют теперь считать приоритет Н. Н. Бенардоса в изобретении дуговой сварки общепризнанным.

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ

НИКОЛАЙ ГАВРИЛОВИЧ СЛАВЯНОВ

(1854–1897)

Способ электросварки, предложенный Н. Н. Бенардосом, обладал, при всех своих достоинствах, и многими недостатками. Одним из основных недостатков были опасность порчи металла под влиянием высокой температуры угольного электрода, а также сильное обуглероживание металла в месте сварки за счет угольных частиц, попадающих в расплавленный металл от накаленного до высшей температуры угольного стержня.

Н. Г. Славянов, как металлург по специальности, хорошо знакомый со свойствами металла, предложил для сварки свой способ, у которого отсутствовали эти главные недостатки способа Н. Н. Бенардоса.

Николай Гаврилович Славянов по образованию — горный инженер, по специальности — металлург, работал всю жизнь на металлургических заводах Урала. Родился Николай Гаврилович в 1854 г. в Задонском уезде Воронежской губернии. Курс Воронежской гимназии он кончил с золотой медалью и поступил в 1872 г. в Горный институт в Петербурге, в котором в 1877 г. получил звание горного инженера. Еще во время пребывания студентом в Горном институте Николай Гаврилович обращал на себя внимание и товарищей и профессоров своими способностями и настойчивостью в работе. Студенческие проекты его часто заслуживали особые похвальные отзывы. Те же качества Славянов проявил и в дальнейшей своей деятельности.

По окончании курса в Институте молодой Славянов был направлен на работу в Воткинский завод. Уже после нескольких месяцев работы на заводе Николай Гаврилович убедился, что если бы в заводской практике были применены некоторые электрические приспособления, то производство могло бы от этого много выиграть. Конечно, нужных электрических приборов, на заводе, да и вообще в России Славянов добыть не мог, и он решил сам начать проектировать и строить нужные ему электрические приспособления. Разумеется, в Горном институте в начале 70-х годов прошлого века ни о каком преподавании электротехники не могло быть и речи, и Славянов вышел из Института лишь с теми небольшими сведениями по электричеству, которые сообщались в курсе физики. Но это не испугало молодого инициативного инженера. Он сам взялся за изучение электротехники по книгам и журналам и скоро сам начал рассчитывать и конструировать электротехнические приборы. Начав с конструкции специального коммутатора, Николай Гаврилович скоро уже мог приступить к конструированию даже динамомашины. Особенно его деятельность в области электротехники развилась после перехода его на Пермский пушечный завод в Мотовилихе (близ Перми, теперь г. Молотова). На этом заводе он начал устраивать электрическое освещение, применять электрическую энергию для электрометаллургических процессов и т. п. Для этой же цели ему пришлось самому проектировать и изготовлять электрические дуговые лампы, разрабатывать типы электропроводки из полосового железа и проектировать и строить, динамомашины.

Дуговые лампы системы Н. Г. Славянова, о которых мало кто и знал, освещали завод в Мотовилихе еще много лет после смерти Славянова. Динамомашины, рассчитанные и построенные им у себя на заводе в середине 80-х годов, работали на заводе еще в самом конце 90-х годов, а может быть, еще и позже.

На заводе в Мотовилихе Славянов и начал работать над применением электрической дуги для целей машиностроения.

Свое изобретение он назвал «электрической отливкой металлов», так как первоначально он применял дугу именно для небольших отливок, главным образом, для ремонта частей машин, для исправления брака при отливках и т. п.

«Электрическая отливка металлов, — пишет Славянов в своей брошюре под названием «Электрическая отливка металлов», — заключается главнейшим образом в наливании расплавленного электрическим током металла на поверхность металлической веши, причем эта часть также более или менее расплавленная и соединяется (сливается) с наливаемым металлом в высшей степени совершенно. Металл обрабатываемой вещи и отливаемый металл могут быть одинаковые или различные. Отливаемым металлом служит металлический стержень, который вместе с тем составляет один из электродов вольтовой дуги».