Как идеи Патона «калибровали» в Днепродзержинске

В 60-х годах прошлого столетия Днепродзержинский государственный технический университет назывался заводом-ВТУЗом, и в нем училось немало работников Днепровского государственного завода (ныне ПАО «ДМКД»). Среди студентов-вечерников и преподавателей особой популярностью и уважением пользовался сменный мастер вальцетокарного отделения рельсобалочного цеха Николай Садовничий. После того, как он отличился в решении одной сложнейшей задачи, его даже стали называть «главным прокатчиком».

5 ноября 1953 г. в Киеве был открыт первый в мире цельносварной мост через Днепр длиной 1543 метра. Его построили по проекту директора Института электросварки Евгения Оскаровича Патона и назвали в честь автора – мост имени Е.О.Патона. Дело отца продолжил Патон-младший вместе с сотрудниками Института электросварки. Причем они пошли еще дальше, и предложили строить сварные мосты без железобетонных опор (если река не очень широкая) или с их минимальным количеством – за счет максимального увеличения пролетов между быками.

Реализовать задуманное можно было только при наличии специального профиля, который разработали в Институте электросварки им. Патона и назвали низкотавровым. Вот только где его взять, на каком заводе изготовить? Ничего подобного на тот момент не существовало ни в отечественных, ни в зарубежных стандартах прокатной продукции. Один из сотрудников Института электросварки – к.т.н. Казимиров обращался к калибровщикам многих заводов СССР с предложением разработать калибровку необычных профилей, а к технологам – их прокатку. Но везде получал отказ, так как специалисты были убеждены, что из этой затеи ничего не получится.

Рассказал Казимиров об идее строительства безопорных мостов и возникшей проблеме с требуемым профилем заведующему кафедрой прокатки, к.т.н., доценту Днепродзержинского завода-ВТУЗа Анатолию Александровичу Нефедову, который пообещал выручить патоновцев и сослался в разговоре на студента 5-го курса Н.С.Садовничего как грамотного, опытного прокатчика с инженерным мышлением.

Вспоминая о событиях того времени, Николай Самойлович до сих пор удивляется, как он решился заняться решением задачи, от которой отказались десятки гораздо более опытных и солидных ученых и практиков.

– Кто вам предложил такую авантюру? – спрашивал Садовничий у зав. кафедрой и своего научного руководителя А.А.Нефедова. – Как можно получить посреди шейки (подошвы) профиля фланец высотой не менее 50 мм без чередования обжатий в закрытых и открытых калибрах? Мировая теория и практика калибровки показывают, что в открытых калибрах происходит приращение (увеличение) высоты фланца, а в закрытых – утяжка (уменьшение). В данном случае, с низкотавровым профилем, прокатку необходимо вести только в закрытых калибрах, то есть с утяжкой.

Споры между студентом-практиком и научным руководителем были долгими и горячими. В конце концов, Нефедов буквально приказал Садовничему взять чертежи и вплотную заняться низкотавровым профилем.

СПАСИБО «ОТЦУ» ГРУМ-ГРЖИМАЙЛО

Время шло, а дело никак не сдвигалось с мертвой точки. «Не лежала у меня душа ко всей этой затее», – признается Садовничий. Однажды, сидя за своим рабочим столом в цехе в ночную смену, он обратил внимание на стенд с сотнями шаблонов всевозможных профилей проката. Подошел к стенду фланцевых профилей – рельсов, балок, швеллеров, постоял, и вдруг подумал: «А что, если …» Быстро направился к станку КЖ-34, за которым работала наплавщица стальных валков Людмила Журавель, и попросил у нее бумажный мешок из-под флюса АН-242.

– Этот мешок я разорвал на большие куски, – рассказывает Николай Самойлович, – а потом стал чертить на них, прикладывая к обрывкам плотной коричневой бумаги металлические шаблоны тавровых профилей. Обводил по кромкам шаблонов контурные линии, чтобы получить нужный мне профиль. И в дальнейшем, как только удавалось выкроить время, продолжал чертить и искать нужные варианты. Главным толчком в поисках оптимального варианта для меня стала идея профессора В.Е. Грум-Гржимайло, которого называли «отцом отечественной калибровки и прокатки». Предположение о возможности получения фланца в закрытых калибрах без чередования с открытыми он высказал еще в XIX веке в своей книге «Прокатка и калибровка». Но это можно было реализовать при условии, если калибровщик построит такое соотношение уклонов стенок калибра, которое позволит получить фланец так называемым методом прессования.

Примерно через месяц чертежи нужных низкотавровых профилей были готовы. Однако этого было мало, «картинки» требовали подкрепления в виде сложных математических расчетов на основе теоретической и прикладной механики, а главное – теории прокатки. Недавно, просматривая папку с материалами моей кандидатской на эту тему, подумал: как у меня хватило сил и терпения произвести всю эту массу расчетов – тангенсы, котангенсы, альфы, беты, Пи и т.д.? И сам себе признался, что сейчас ни за что не решился бы повторить нечто подобное.

ГОДЕН К СТАНДАРТИЗАЦИИ!

Автора формулы низкотаврового профиля Н.С.Садовничего все поздравляли с успехом. За докладом на IV научно-технической конференции молодых исследователей в своем институте последовало участие во Всесоюзной научно-технической конференции-конкурсе молодых исследователей вузов страны в Новосибирске. Затем были защита дипломного проекта и кандидатской диссертации.

Опытную партию низкотаврового профиля по калибровке Н.С.Садовничего получили на стане 600 Коммунарского завода (ныне Алчевского металлургического комбината). На опытной прокатке присутствовали А.А.Нефедов, инженеры-исследователи кафедры прокатки В.В.Денисов, Н.П.Богданов и зав. лаборатории прокатки Е.В.Галицкий. Сотрудники Днепродзержинского завода-ВТУЗа привезли полученные образцы домой, на кафедру прокатки. Всесторонне исследовали их и подготовили положительное заключение о том, что разработанный метод калибровки валков позволяет получить низкотавровые профили и их профилеразмеры. А самое главное – он может быть стандартизирован в Госстандарте СССР. Просьба Института электросварки им. Патона была выполнена.

Днепровский металлургический комбинат